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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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一种相控阵雷达单脉冲和差测角改进方法
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作者 陈家瑞 高鹏 +1 位作者 王志鹏 熊俊军 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第2期206-215,共10页
相控阵雷达采用单脉冲和差波束对目标跟踪测量时,当跟踪波束远离方位、俯仰法线时,和差波束在阵面坐标系内会出现展宽、扭曲现象,严重影响了相控阵雷达和差测角精度。针对该问题,本文提出了一种改进后的相控阵雷达单脉冲和差测角方法,... 相控阵雷达采用单脉冲和差波束对目标跟踪测量时,当跟踪波束远离方位、俯仰法线时,和差波束在阵面坐标系内会出现展宽、扭曲现象,严重影响了相控阵雷达和差测角精度。针对该问题,本文提出了一种改进后的相控阵雷达单脉冲和差测角方法,利用相控阵雷达波束在正弦空间坐标系内不随扫描角变化的特点,在正弦空间坐标系内进行和差测角得到目标偏差,结合正弦空间坐标系内波束指向值,通过坐标转换得到目标在阵面坐标系中的位置,并通过仿真验证了该方法对提高相控阵雷达单脉冲和差测角精度的有效性。 展开更多
关键词 相控阵雷达 和差测角 正弦空间 测角精度
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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
3
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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相控阵的两级子阵级加权方法研究 被引量:8
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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 差波束 自适应方向图
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双平面振幅和差式单脉冲雷达的性能分析 被引量:14
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作者 胡体玲 李兴国 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第8期11-12,21,共3页
单脉冲雷达因其测角精度高,抗干扰能力强,使其得到了广泛的应用。而对于接收支路要求不太严格的双平面振幅和差式单脉冲雷达,更是备受青睐。文中从四喇叭天线的位置坐标关系,详细分析了双平面振幅和差式单脉冲雷达信号处理过程以及三通... 单脉冲雷达因其测角精度高,抗干扰能力强,使其得到了广泛的应用。而对于接收支路要求不太严格的双平面振幅和差式单脉冲雷达,更是备受青睐。文中从四喇叭天线的位置坐标关系,详细分析了双平面振幅和差式单脉冲雷达信号处理过程以及三通道幅相不一致性的影响,并且进行了相应的仿真,为工程实现带来了很大的便利。另外,该分析方法还具有一般性,即也可应用于单个平面的情况。 展开更多
关键词 单脉冲雷达 振幅和差 三通道 不一致性
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单脉冲雷达系统幅相一致性自动化标定的实现 被引量:11
6
作者 程钧 钟岚 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第4期28-30,共3页
针对单脉冲测量雷达中的系统幅相一致性补偿问题,给出了幅相一致性标定自动化标定的原理、算法和软件实现方法,分析了自动标定过程中的关键过程和软件设计时主要问题。最后运用在具体的项目中,通过实践检验,从而证明了该方法的可行性。
关键词 幅相一致性 IQ信号 和信号 差信号
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基于幅相线性约束的自适应和差波束形成方法研究 被引量:11
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作者 许京伟 廖桂生 朱圣棋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1724-1729,共6页
阵列雷达自适应和差波束单脉冲测角面临信号对消、训练样本有限、波束保形及零点约束困难等问题.针对上述问题,本文提出基于幅相线性约束的自适应和差波束形成方法.该方法通过增加对主瓣临近角度的幅相线性约束条件,有效的克服和波束信... 阵列雷达自适应和差波束单脉冲测角面临信号对消、训练样本有限、波束保形及零点约束困难等问题.针对上述问题,本文提出基于幅相线性约束的自适应和差波束形成方法.该方法通过增加对主瓣临近角度的幅相线性约束条件,有效的克服和波束信号对消的现象;通过引入相位约束条件,使得差波束的在主瓣方向逼近静态差波束,具有良好的稳健性.同时通过合理的设计幅相约束条件实现了单脉冲和差波束测角二维解耦合.仿真实验验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应和差波束 幅相线性约束 稳健波束形成 二维解耦合 单脉冲测角
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基于四步相移的相位差提取方法 被引量:15
8
作者 蔡长青 贺玲凤 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期93-96,共4页
针对散斑干涉中的相位差提取问题,在四步相移的基础上提出了一种求解相位差的新方法.该方法通过采集物体变形前后的各4幅图像,从理论上推导出相位差的一种新的数学表达式,避免了一般四步相移法求解相位差时出现的高频噪声问题和得不到... 针对散斑干涉中的相位差提取问题,在四步相移的基础上提出了一种求解相位差的新方法.该方法通过采集物体变形前后的各4幅图像,从理论上推导出相位差的一种新的数学表达式,避免了一般四步相移法求解相位差时出现的高频噪声问题和得不到真实的相位差包裹值问题.用该方法进行周边固定中心加载的圆盘模型实验,并与一般的四步相移法作比较.结果表明,文中提出的相位差求解新方法较一般的四步相移法在消除高频噪声、提高图像质量方面具有明显的效果,既抑制了噪声又能保持条纹的特征. 展开更多
关键词 相位差提取 四步相移 散斑干涉术 噪声
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深空系统低信噪比任意信号角跟踪接收机 被引量:9
9
作者 汪远玲 仇三山 汪晓燕 《电讯技术》 北大核心 2009年第4期45-48,共4页
介绍了一种适用于深空测控通信系统的角跟踪接收机,针对低信噪比系统设计,能够适应各种输入信号形式:残留载波信号、数传信号、甚至白噪声,有利于在深空跟踪系统中采用射电星校相,具有工程实用价值。
关键词 深空网 测控系统 角跟踪接收机 单脉冲跟踪体制 和差鉴相
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和差分布一体化设计 被引量:6
10
作者 郑雪飞 郭燕昌 《现代雷达》 CSCD 1996年第4期44-50,共7页
初步探讨了在相控阵天线口径上和、差电流分布的一体化设计问题,并用计算机辅助设计(CAD)对线口径上的和、差分布作了一体化设计。有关结果已应用于实际工程中。
关键词 和分布 差分布 相控阵天线
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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
11
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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大型阵列降维-和差多波束形成的联合优化算法 被引量:5
12
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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遗传算法在天线阵自适应算法中的应用 被引量:3
13
作者 李晋文 毛钧杰 +1 位作者 柴舜连 姚德淼 《电子科学学刊》 CSCD 2000年第2期336-340,共5页
本文采用一种新的基于遗传算法的天线阵列的自适应算法。根据实际的硬件限制,不改变阵列的幅度加权,而通过遗传算法对相位加权作全局优化。为减小对天线方向图的破坏,并希望在干扰源来波方向实时置零,因而采用只优化搜索数字移相器的最... 本文采用一种新的基于遗传算法的天线阵列的自适应算法。根据实际的硬件限制,不改变阵列的幅度加权,而通过遗传算法对相位加权作全局优化。为减小对天线方向图的破坏,并希望在干扰源来波方向实时置零,因而采用只优化搜索数字移相器的最后几位。计算机模拟结果证实了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 天线阵 自适应算法
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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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基于确定性模型的比相和差单脉冲雷达角闪烁建模算法 被引量:3
15
作者 王巍 崔嵬 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1258-1265,共8页
分析了传统基于能流倾斜与相位波前畸变理论角闪烁偏差计算模型的不足,结合工程应用提出了一种基于确定性模型的比相和差单脉冲雷达角闪烁建模算法。所建模型能够对目标散射点数、雷达工作参数进行设置,并可得到验证测角算法所需的和、... 分析了传统基于能流倾斜与相位波前畸变理论角闪烁偏差计算模型的不足,结合工程应用提出了一种基于确定性模型的比相和差单脉冲雷达角闪烁建模算法。所建模型能够对目标散射点数、雷达工作参数进行设置,并可得到验证测角算法所需的和、差支路回波信号。理论分析与仿真均表明:当目标各散射点偏离角较大时,文中所提角闪烁模型更精确,更利于对角闪烁抑制算法进行仿真。 展开更多
关键词 信息处理技术 单脉冲雷达 比相和差 角闪烁 线偏差
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单脉冲雷达的干扰对消和极化抑制技术 被引量:2
16
作者 戴幻尧 李永帧 +1 位作者 王雪松 肖顺平 《雷达科学与技术》 2010年第5期431-437,共7页
建立了单脉冲跟踪雷达的和、差波束接收通道对目标和干扰信号的接收信号模型,考虑到旁瓣对消目标效应对测角误差的影响,指出利用和、差波束方向图特性的差异可以抑制目标效应,讨论了抑制和通道干扰的方法。基于和、差波束极化方向图的差... 建立了单脉冲跟踪雷达的和、差波束接收通道对目标和干扰信号的接收信号模型,考虑到旁瓣对消目标效应对测角误差的影响,指出利用和、差波束方向图特性的差异可以抑制目标效应,讨论了抑制和通道干扰的方法。基于和、差波束极化方向图的差异,提出了一种空域虚拟极化估计和极化滤波算法,给出了完整的解析表达式,结果表明该技术可对差通道干扰信号具有显著的极化抑制效果,提高信干比,可进一步提高干扰背景下的测角性能。 展开更多
关键词 幅度和差波束 极化方向图 干扰对消 空域极化滤波
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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
17
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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和差通道相位动态校正的研究 被引量:3
18
作者 张晗 王裕晓 江俊斌 《无线电工程》 2009年第6期28-30,共3页
通过对单脉冲自跟踪系统的分析,阐述了交叉耦合产生的原因,并以此为基础讨论了相位误差对跟踪性能的影响。分析了目前几种相位校正方案的不足,从工程应用和设备改造的角度提出了和差通道相位动态校正的方案。此方案无需加装信号源,室内... 通过对单脉冲自跟踪系统的分析,阐述了交叉耦合产生的原因,并以此为基础讨论了相位误差对跟踪性能的影响。分析了目前几种相位校正方案的不足,从工程应用和设备改造的角度提出了和差通道相位动态校正的方案。此方案无需加装信号源,室内设备亦无需变动,实现了对和差通道相位的实时校正,且在校正过程中对天线平台稳性没有要求。此外,该方案大量采用现有成熟技术,有效降低技术风险性。 展开更多
关键词 单脉冲跟踪 交叉耦合 相位校正 相位误差 和差通道
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与双模SU(2)相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场的位相特性和原子的相干捕获 被引量:1
19
作者 郭红 彭金生 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期255-260,共6页
本文研究了与双模SU(2)相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场位相的动态特性,证明了光场每个模的位相及两个模的位相和均保持随机分布,给出了光场两个模位相差的平均值及方差表达式,探讨了系统初态及原子-光场耦合强度对... 本文研究了与双模SU(2)相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场位相的动态特性,证明了光场每个模的位相及两个模的位相和均保持随机分布,给出了光场两个模位相差的平均值及方差表达式,探讨了系统初态及原子-光场耦合强度对光场两个模位相差涨落的影响,并揭示了在适当的条件下,系统呈现原子的相干捕获现象. 展开更多
关键词 光场 位相特性 三能级原子系统 相干捕获 双模相干场
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不同重力条件下水平管内气液两相流流型及空隙率分布的数值模拟 被引量:1
20
作者 刘向东 陈永平 +2 位作者 张程宾 施明恒 郝英立 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期383-390,共8页
基于VOF方法建立了不同重力条件下水平管内气液两相流动的三维非稳态数学模型并进行了数值求解,研究了10^(-4) g0,0.17 g0,0.38 g0,1 g0(90=9.8 m·s^(-2))四种重力条件下水平管内气液两流型及变化规律,比较了不同重力条件下管内截... 基于VOF方法建立了不同重力条件下水平管内气液两相流动的三维非稳态数学模型并进行了数值求解,研究了10^(-4) g0,0.17 g0,0.38 g0,1 g0(90=9.8 m·s^(-2))四种重力条件下水平管内气液两流型及变化规律,比较了不同重力条件下管内截面空隙率的分布和波动规律.研究结果表明,该模型能够正确预测不同重力条件下水平管内气液两相流的流型、截面空隙率和滑速比等重要参数;同一气液两相表观速度工况下,随着重力水平的升高,气相更容易在水平管的上部积聚合并,致使流型发生变化,同时,气液两相滑速比增大,截面空隙率波动峰值的平均值下降,波动频率降低;而随着气液两相表观速度的增大,两相混合工质内惯性力作用也随之增强,这将削弱重力变化的影响. 展开更多
关键词 气液两相流 不同重力条件 流型 空隙率 滑速比 Vof
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