联立角度估计的GEO卫星地面站和差波束干扰消除方法

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作者 安建 姬涛 王磊 《电讯技术》 北大核心 2025年第1期63-67,共5页

随着地面用频设备的不断增多,卫星通信受到的电磁干扰日益严重,从波束旁瓣进入的大电平干扰信号会造成极大的危害,导致接收信号信干噪比降低,信息无法解调。针对该问题提出了一种联立角度估计的和差波束干扰消除方法,一方面通过和波束... 随着地面用频设备的不断增多,卫星通信受到的电磁干扰日益严重,从波束旁瓣进入的大电平干扰信号会造成极大的危害,导致接收信号信干噪比降低,信息无法解调。针对该问题提出了一种联立角度估计的和差波束干扰消除方法,一方面通过和波束及差波束估计出干扰信号的来波方向,另一方面基于估计结果利用和差波束的接收信号加权求和消除从旁瓣进入系统的干扰信号。仿真实验证明,所提方法能够有效抑制地球静止轨道(Geostationary Orbit,GEO)卫星地面站的旁瓣干扰,在低信噪比和强干扰条件下能够保持良好的性能,干扰抑制效果达到50 dB以上。 展开更多

关键词 卫星地面站 卫星信号 旁瓣干扰 和差波束 干扰对消 角度估计

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基于分布式共形阵列天线的和、差波束综合方法研究

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作者 李发政 孙兆阳 +3 位作者 纪永刚 周航 李凉海 王筝 《现代电子技术》 北大核心 2025年第7期11-15,共5页

分布式共形阵列天线可充分利用载体外形有效孔径面积,依托其实现和、差波束,在无人机载雷达导航、目标跟踪等方面具有较高的应用价值。首先,将利用电磁全波分析得到的局部坐标系下的单元方向图旋转变换到全局坐标系下,基于该单元方向图... 分布式共形阵列天线可充分利用载体外形有效孔径面积,依托其实现和、差波束,在无人机载雷达导航、目标跟踪等方面具有较高的应用价值。首先,将利用电磁全波分析得到的局部坐标系下的单元方向图旋转变换到全局坐标系下,基于该单元方向图进行矢量叠加得到阵列的远区总场。进一步地,以每个阵元的激励信号权重作为优化变量,利用遗传算法对幅值加权优化实现和、差波束低副瓣综合。通过构建4×4×4的多平面组合分布式共形阵列天线进行实验仿真验证,遗传算法对提高该类阵列天线的和、差波束低副瓣性能是有效的;同时,利用电磁全波分析证明天线单元方向图进行阵列总场叠加是可行的,使天线单元的选型更加多样化,可以更好地满足无人机载雷达应用需求。 展开更多

关键词 分布式共形阵列天线 遗传算法 和、差波束 电磁全波分析 方向图计算 矢量叠加

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一种和差波束可重构的微带贴片天线 被引量：1

3

作者 王健 华昌洲 俞意 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期44-49,共6页

本文设计了一种工作在TM03模式的单层方形和差波束可重构的开槽微带贴片天线。该天线由同轴探针馈电,没有复杂的和差网络和馈电结构。顶层辐射贴片上三个平行排布的矩形槽用于和波束方向图的旁瓣降低和增益增强。槽两侧的八个金属过孔... 本文设计了一种工作在TM03模式的单层方形和差波束可重构的开槽微带贴片天线。该天线由同轴探针馈电,没有复杂的和差网络和馈电结构。顶层辐射贴片上三个平行排布的矩形槽用于和波束方向图的旁瓣降低和增益增强。槽两侧的八个金属过孔用于产生差波束。底层金属地上设计了简单的二极管开关控制电路用于实现和波束与差波束的切换。测试结果表明,该和差波束天线的中心工作频率为3.53 GHz,-10 dB阻抗带宽为1.4%,和波束的增益为11.35 dBi,旁瓣电平为-22.9 dB,半功率波束宽度为45°,差波束的增益为9.62 dBi,零深深度为-17.95 dB。本文提出的和差波束可重构微带贴片天线结构紧凑,低剖面、高增益,且具有良好的辐射特性,易于在PCB板上与其他平面电路集成。 展开更多

关键词 和差波束天线 贴片天线 旁瓣降低 高增益 TM03模式

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基于聚类算法的最优子阵划分方法研究 被引量：17

4

作者 熊子源 徐振海 +2 位作者 张亮 吴迪军 肖顺平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2615-2621,共7页

系统研究了大型阵列雷达中的最优子阵划分问题.分析了权矢量逼近准则下最优子阵划分方法的理论基础,得出最优子阵划分方案是否具有邻接性的判断依据,同时提出了一种新的子阵划分方法.与传统的基于聚类算法的子阵划分方法相比,新方法能... 系统研究了大型阵列雷达中的最优子阵划分问题.分析了权矢量逼近准则下最优子阵划分方法的理论基础,得出最优子阵划分方案是否具有邻接性的判断依据,同时提出了一种新的子阵划分方法.与传统的基于聚类算法的子阵划分方法相比,新方法能够进一步减少权矢量逼近误差,获得更优的波束性能.在给定面阵结构及和差波束形成框架下,对提出的新方法进行仿真分析,并与两种传统的子阵划分方法相比较,验证了新方法的有效性. 展开更多

关键词 阵列信号处理 相控阵天线 子阵划分 和差波束 单脉冲 聚类算法

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一种基于和差波束的机载SAR定位方法 被引量：12

5

作者 韦北余 朱岱寅 +1 位作者 吴迪 宋伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1464-1470,共7页

机载SAR绝对定位技术可以直接对地面目标进行定位,无需地面参考点,对于军事及民事应用具有重要的实用价值。该文提出一种新的机载SAR对地定位方法,主要研究在无地面参考点的情况下,利用和差波束SAR图像直接对地面目标定位,获取地面目标... 机载SAR绝对定位技术可以直接对地面目标进行定位,无需地面参考点,对于军事及民事应用具有重要的实用价值。该文提出一种新的机载SAR对地定位方法,主要研究在无地面参考点的情况下,利用和差波束SAR图像直接对地面目标定位,获取地面目标3维坐标信息。论文分析了载机速度、高度及测角误差对定位精度的影响,并与传统基于距离多普勒模型的定位方法进行了比较,最后通过仿真实验验证了该定位方法的有效性。 展开更多

关键词 SAR定位 无参考点定位 和差波束 经纬度 3维坐标

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机载相控阵雷达和差通道地面杂波功率谱分析 被引量：9

6

作者 宋旭东 汪学刚 向敬成 《信号处理》 CSCD 2002年第1期91-96,共6页

本文采用沿距离门一等多普勒线区域积分求杂波功率的方法，通过建立和差波束天线方向图模型，对机载相控阵雷达在常规脉冲高、中、低脉冲重复频率（ＰＲＦ）时和差通道的地面杂波功率谱进行了研究，分析了杂波功率谱受载机速度、ＰＲＦ... 本文采用沿距离门一等多普勒线区域积分求杂波功率的方法，通过建立和差波束天线方向图模型，对机载相控阵雷达在常规脉冲高、中、低脉冲重复频率（ＰＲＦ）时和差通道的地面杂波功率谱进行了研究，分析了杂波功率谱受载机速度、ＰＲＦ、脉冲宽度、波束指向等参数影响的变化规律．分析结果对机载相控阵雷达杂波模拟和雷达信号处理都有实际应用意义。 展开更多

关键词 机载相控阵雷达 差通道 地面杂波 信号处理

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合肥光源光位置检测器的标定和应用(英文) 被引量：5

7

作者 孙葆根 林顺富 +7 位作者 何多慧 卢平 徐宏亮 王筠华 曹涌 李吉浩 张春晖 王宝云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期143-146,共4页

介绍了一种用于合肥光源的二分割三角型光位置检测器的设计,进行了位置信号的两种处理方法(和差比与对数比)的比较。对光位置检测器进行了测试和标定,测量结果与理论分析相当吻合。光位置检测器已成功地应用于软X射线磁性圆二色(MCD)光... 介绍了一种用于合肥光源的二分割三角型光位置检测器的设计,进行了位置信号的两种处理方法(和差比与对数比)的比较。对光位置检测器进行了测试和标定,测量结果与理论分析相当吻合。光位置检测器已成功地应用于软X射线磁性圆二色(MCD)光束线,如进行光位置稳定性测量和慢速局部反馈,给出了这些应用的结果。 展开更多

关键词 光位置检测器 和差比处理 对数比处理 慢速局部反馈

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相控阵的两级子阵级加权方法研究 被引量：8

8

作者 胡航 王泽勋 +1 位作者 刘伟会 朱淮城 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1038-1043,共6页

研究相控阵雷达的两级子阵级加权方法。其中第1级子阵级加权用于抑制差波束旁瓣,与Bayliss加权相比,降低了硬件成本与复杂度。第2级子阵级加权用于对和、差波束进行自适应干扰抑制。给出基于修正导向向量的方法,可有效抑制自适应方向图... 研究相控阵雷达的两级子阵级加权方法。其中第1级子阵级加权用于抑制差波束旁瓣,与Bayliss加权相比,降低了硬件成本与复杂度。第2级子阵级加权用于对和、差波束进行自适应干扰抑制。给出基于修正导向向量的方法,可有效抑制自适应方向图的旁瓣;且具有实现简单的优点,与基于预处理的方法相比有效降低了运算代价。采用修正导向向量与最优波束形成器的结合方法,提高了旁瓣抑制的灵活性;可在较好抑制旁瓣的同时,得到与最优波束形成器非常接近的SINR。仿真结果证明了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 子阵级相控阵 子阵级加权 旁瓣抑制 和 差波束 自适应方向图

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采用对数比处理技术的同步光位置测量系统 被引量：6

9

作者 林顺富 孙葆根 +1 位作者 高辉 卢平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1903-1907,共5页

对于双丝型同步光位置检测器,对数比处理技术较差比和处理技术具有更宽的线性范围和动态范围。利用美国BB公司的高精度对数运算放大器LOG112实现电流电压转换,研制了一种采用对数比处理技术的同步光位置测量系统,垂直方向光位置测量分... 对于双丝型同步光位置检测器,对数比处理技术较差比和处理技术具有更宽的线性范围和动态范围。利用美国BB公司的高精度对数运算放大器LOG112实现电流电压转换,研制了一种采用对数比处理技术的同步光位置测量系统,垂直方向光位置测量分辨率约为1μm,线性范围大于±3 mm。与合肥同步辐射光源原有同步光位置测量系统相比,具有较高的性价比。 展开更多

关键词 同步光位置 双丝型光位置检测器 差比和处理 对数比处理 机器研究光束线

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单脉冲和差波束测角的精度研究 被引量：21

10

作者 方棉佳 吕涛 《雷达科学与技术》 2013年第6期645-649,共5页

精密跟踪雷达中单脉冲测角是一种重要的技术体制,测角精度的好坏将关系到雷达对作战目标的跟踪性能。对于影响系统测角误差的诸多因素展开了较为全面的分析与研究,给出了各种噪声影响的测角误差数学模型。并在此基础上对测角精度有影响... 精密跟踪雷达中单脉冲测角是一种重要的技术体制,测角精度的好坏将关系到雷达对作战目标的跟踪性能。对于影响系统测角误差的诸多因素展开了较为全面的分析与研究,给出了各种噪声影响的测角误差数学模型。并在此基础上对测角精度有影响的接收机热噪声、目标振幅起伏噪声、目标角噪声、伺服系统噪声和多径传播噪声等因素进行了梳理、仿真,通过仿真结果给出了相互影响关系,文章的结论对于该类系统的设计与使用有一定的指导和帮助作用。 展开更多

关键词 跟踪雷达 测角误差 和差波束 单脉冲

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大型阵列降维-和差多波束形成的联合优化算法 被引量：5

11

作者 孙晨伟 陶海红 +1 位作者 王莹 吕红丽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期519-525,共7页

大型、超大型相控阵列由于具有高增益、指向性强等优点得到越来越广泛的应用,数字波束形成具有抗干扰、波束切换灵活等优点,而基于大型全阵列数字波束形成需要庞大馈电网络与接收/发射通道而面临高成本、低实时性等缺点.针对此,本文提... 大型、超大型相控阵列由于具有高增益、指向性强等优点得到越来越广泛的应用,数字波束形成具有抗干扰、波束切换灵活等优点,而基于大型全阵列数字波束形成需要庞大馈电网络与接收/发射通道而面临高成本、低实时性等缺点.针对此,本文提出了一种用于大型阵列的阵列降维-和差数字多波束形成的联合优化算法,该算法对大型阵列采用模拟和数字联合和差多波束形成,通过基于模拟退火、遗传算法和粒子群智能优化算法的子阵划分优化和子阵级与阵元级的和差联合加权逼近优化,保证在模拟子阵方向图内无栅瓣的同时,获得尽可能好的和差波束主副比及差波束零陷深度,且增益损失较小.最后仿真实验和性能分析验证了所提算法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 大型、超大型阵列 阵列降维 智能优化算法 和差多波束联合优化

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静态和差波束匹配的空时自适应处理方法 被引量：3

12

作者 刘斌 何广军 +2 位作者 冯有前 杨科 许京伟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期138-143,169,共7页

传统空时自适应处理方法的和差波束参数估计面临角度多普勒参数耦合的问题,当存在目标信号污染时,参数估计性能急剧恶化.笔者提出了一种基于静态和差波束匹配的空时自适应处理方法,通过采用幅度和相位响应的联合约束,使得自适应后的和... 传统空时自适应处理方法的和差波束参数估计面临角度多普勒参数耦合的问题,当存在目标信号污染时,参数估计性能急剧恶化.笔者提出了一种基于静态和差波束匹配的空时自适应处理方法,通过采用幅度和相位响应的联合约束,使得自适应后的和差波束逼近静态和差波束主瓣区域的幅度和相位响应特性,进而实现自适应和差波束主瓣保形,克服目标污染等因素造成的主瓣畸变现象,同时保持角度多普勒无耦合的特性.仿真实验验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 空时自适应处理 和差波束形成 角度多普勒估计 幅度和相位响应

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一种带有弹簧的丝型同步光位置检测器 被引量：3

13

作者 林顺富 孙葆根 +3 位作者 高辉 卢平 申超波 鲍循 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1369-1372,共4页

介绍了合肥光源机器诊断光束线上具有弹簧系统的丝型光位置检测器,经过标定该检测器的线性范围大于4 mm,灵敏度约为0.197 9 mm-1。通过不同束流流强下同步光垂直尺寸的测量,发现束流流强对同步光垂直尺寸的影响不大,不需要对灵敏度进行... 介绍了合肥光源机器诊断光束线上具有弹簧系统的丝型光位置检测器,经过标定该检测器的线性范围大于4 mm,灵敏度约为0.197 9 mm-1。通过不同束流流强下同步光垂直尺寸的测量,发现束流流强对同步光垂直尺寸的影响不大,不需要对灵敏度进行修正。进行了无氧铜板施加正偏压的测量,在施加正偏压时能够提高线性范围和略改善信噪比。 展开更多

关键词 同步光位置 丝型光位置检测器 差比和处理技术 对数比处理技术 机器诊断光束线

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只利用一种模拟加权的子阵级和差波束旁瓣抑制方法 被引量：6

14

作者 胡航 刘伟会 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期973-976,共4页

对于采用单脉冲技术的子阵级相控阵雷达系统,需要同时对和、差波束的旁瓣进行抑制。该文研究阵元级只用一种模拟加权,同时结合子阵级数字加权的和、差波束旁瓣抑制方法。通过构造阵列的和、差输出通道,并对假想的位于和、差波束整个旁... 对于采用单脉冲技术的子阵级相控阵雷达系统,需要同时对和、差波束的旁瓣进行抑制。该文研究阵元级只用一种模拟加权,同时结合子阵级数字加权的和、差波束旁瓣抑制方法。通过构造阵列的和、差输出通道,并对假想的位于和、差波束整个旁瓣区域内的干扰进行最优自适应滤波来确定模拟加权。为改善旁瓣抑制效果,子阵级进一步采用数字加权,以逼近常规的Taylor和Bayliss加权。该方法有效地降低了硬件成本与复杂性,并充分利用了数字处理的灵活性。本文纠正了有关文献中求解模拟加权表达式中的错误,并给出了正确形式。仿真结果证明了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 子阵级相控阵 和、差波束 旁瓣抑制 模拟加权 数字加权

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HLSⅡ储存环条带束流位置检测器的离线标定 被引量：2

15

作者 吴芳芳 周泽然 +6 位作者 孙葆根 杨永良 卢平 栗武斌 马天骥 邹俊颖 程超才 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2971-2975,共5页

针对合肥光源二期改造工程设计了一条带束流位置检测器(BPM),用于储存环中束流参数在线测量。对条带BPM进行了位置信号的离线标定,采用差比和法和对数比法进行计算,获得了灵敏度系数、映射图和拟合经验多项式,发现采用对数比法得到的灵... 针对合肥光源二期改造工程设计了一条带束流位置检测器(BPM),用于储存环中束流参数在线测量。对条带BPM进行了位置信号的离线标定,采用差比和法和对数比法进行计算,获得了灵敏度系数、映射图和拟合经验多项式,发现采用对数比法得到的灵敏度大小和线性范围好于差比和法。对和信号进行离线标定,发现和信号相对中心位置处的归一化值在(-5mm,-5mm)到(5mm,5mm)范围内变化不超过±6%。该条带BPM也用来测量合肥光源储存环上束团横向四极振荡,所以需对横向四极分量进行标定。采用二维网格结构高斯加权法模拟高斯束团,使用差比和法进行计算,并将测量结果与模拟结果比较,发现横向四极分量随(σx2-σy2)线性变化的灵敏度与模拟结果相同,均为0.001 1mm-2。得到的拟合经验公式用于在线测量。 展开更多

关键词 条带束流位置检测器 差比和法 高斯加权法 横向四极分量

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相控阵中频数字和差波束形成技术 被引量：2

16

作者 张忠传 邰新军 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第S1期9-13,共5页

单脉冲测角所需的和差波束形成有模拟和数字两种方式。研究了中频数字正交技术,对中频数字化和差波束形成方法进行了比较仿真。结果表明:在中频进行数字和差波束形成可以提高角度估计精度,更方便地获得低旁瓣。

关键词 单脉冲 和差波束 中频采样 数字波束形成

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一种新型和差旁瓣抑制阵列天线 被引量：2

17

作者 梁宇宏 邓宓原 +1 位作者 张云 温剑 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期137-145,共9页

针对传统和差阵列天线旁瓣抑制能力的不足,设计了一种应用于二次雷达的新型和差旁瓣抑制阵列天线.该天线主要由前向阵列、后向单元、波束形成网络和互连的射频电缆构成,其中前向阵列和后向单元共同形成差波束.采用遗传算法对各个天线单... 针对传统和差阵列天线旁瓣抑制能力的不足,设计了一种应用于二次雷达的新型和差旁瓣抑制阵列天线.该天线主要由前向阵列、后向单元、波束形成网络和互连的射频电缆构成,其中前向阵列和后向单元共同形成差波束.采用遗传算法对各个天线单元的幅度和相位进行优化,使差波束在工作频带内能够覆盖和波束的旁瓣.仿真和测试结果表明:在13.2%相对带宽内,该天线具备与传统的和差阵列天线相同的和波束特性,并且在360°方位角范围内,能够实现差波束对和波束旁瓣的100%覆盖. 展开更多

关键词 阵列天线 和差波束 旁瓣抑制 二次雷达 遗传算法

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基于和差波束测角的角度跟踪仿真研究 被引量：5

18

作者 马越 李朝海 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第1期68-72,80,共6页

飞机、导弹等高速运动载体与卫星系统实时通信过程中,载体的姿态变化,会影响通信质量。为使载体上的相控阵天线始终对准卫星方向,保持载体与卫星正常通信,提出了一种角度跟踪系统设计方案,对系统关键部分的功能进行说明;针对均匀对称的... 飞机、导弹等高速运动载体与卫星系统实时通信过程中,载体的姿态变化,会影响通信质量。为使载体上的相控阵天线始终对准卫星方向,保持载体与卫星正常通信,提出了一种角度跟踪系统设计方案,对系统关键部分的功能进行说明;针对均匀对称的矩形阵列,在单脉冲测角理论和卡尔曼滤波算法的基础上进行研究和改进,提出了基于和差波束测角和自适应α-β滤波的角度跟踪算法,实现了对来波的角度测量与跟踪。通过仿真,对系统测角精度与跟踪精度进行说明,结合算法原理分析影响系统跟踪精度的因素。 展开更多

关键词 相控阵天线 和差波束 Α-Β滤波 角度跟踪

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MIMO雷达非严格正交信号单脉冲测角方法 被引量：4

19

作者 刘周 李军 +1 位作者 刘红明 张娟娟 《雷达科学与技术》 2013年第3期262-266,共5页

MIMO雷达发射正交信号波形时,可以在接收端匹配滤波后使用单脉冲和差波束比幅测角技术测量发射角(DOD)。现在讨论的正交信号一般都是严格正交的,而实际中发射信号往往非严格正交,文中将从定义上区别这两种信号。当发射信号非严格正交时... MIMO雷达发射正交信号波形时,可以在接收端匹配滤波后使用单脉冲和差波束比幅测角技术测量发射角(DOD)。现在讨论的正交信号一般都是严格正交的,而实际中发射信号往往非严格正交,文中将从定义上区别这两种信号。当发射信号非严格正交时,会严重恶化单脉冲测角方法中左、右、和三个波束的形状,给这种测角方法带来较大的测量误差。针对这一问题,通过分析发射信号间的互相关矩阵特性,找出了误差产生的原因,并提出了相应的解决方法,实现了这种方法下发射角的高精度测量,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 MIMO雷达 发射角 和差波束比幅测角 非严格正交信号 信号互相关矩阵

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基于相控阵天线单脉冲测角算法的测角精度研究 被引量：8

20

作者 甘明 《现代电子技术》 2013年第7期89-93,共5页

测角算法为移动平台间的定向通信提供了保证,因此,重点研究了基于相控阵天线单脉冲测角算法的测角精度,分析了影响测角精度的若干因素,并提出了保障测角精度的措施。最后,仿真分析了测角精度的若干影响因素,仿真结果与分析一致,并验证... 测角算法为移动平台间的定向通信提供了保证,因此,重点研究了基于相控阵天线单脉冲测角算法的测角精度,分析了影响测角精度的若干因素,并提出了保障测角精度的措施。最后,仿真分析了测角精度的若干影响因素,仿真结果与分析一致,并验证了保障测角精度措施的有效性。 展开更多

关键词 定向通信 相控阵天线 和差波束 单脉冲测角 测角精度

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