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宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法
被引量:
4
1
作者
詹健
陈新竹
+2 位作者
舒汀
余啟波
郁文贤
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018年第10期27-31,共5页
采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿...
采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿。文中提出了一种实现高精度宽带相控阵延时补偿的新方法。该方法采用一种有效的可变分数延时滤波器新结构,即泰勒结构。该结构相对于传统的Farrow结构的主要优点是减少了乘法器和加法器的数量,降低了可变延时滤波器系数的计算难度。试验证明,新的方法能实现精确的宽带波束扫描,可应用于接收和发射数字波束形成的工程实现。
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关键词
宽带数字波束形成
延时补偿
可变分数延时滤波器
泰勒展开式
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职称材料
基于2阶锥规划的雷达干扰宽带数字波束形成优化设计
被引量:
5
2
作者
张鸿伟
汤建龙
+1 位作者
冯宗盛
柯小梅
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2185-2191,共7页
针对现有宽带数字波束形成方法在雷达干扰技术领域的工程应用中存在适用信号单一、干扰效果差、实现难度高等缺点,采用一种基于2阶锥规划(SOCP)理论的雷达干扰宽带数字波束形成方法,在波束形成器的每个阵元通道各自使用1个对应的宽带有...
针对现有宽带数字波束形成方法在雷达干扰技术领域的工程应用中存在适用信号单一、干扰效果差、实现难度高等缺点,采用一种基于2阶锥规划(SOCP)理论的雷达干扰宽带数字波束形成方法,在波束形成器的每个阵元通道各自使用1个对应的宽带有限长单位冲激响应滤波器对待发射宽带干扰信号进行整体幅相调制。为获得最佳滤波器系数,采用线性约束最小功率准则对波束形成器进行设计及优化。通过消除旁瓣约束式的频率依赖性,并将滤波器系数求解问题的解析形式转化为相应的SOCP形式,降低了优化难度。仿真结果表明,该方法可以较好地解决相应约束条件下雷达干扰宽带数字波束形成优化设计问题。
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关键词
宽带数字波束形成
雷达干扰
线性约束最小功率
2阶锥规划
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职称材料
基于FPGA的超宽带数字波束形成技术
被引量:
6
3
作者
顾明超
李春晓
+1 位作者
边疆
张汉卿
《无线电通信技术》
2022年第1期173-179,共7页
随着高速ADC和高性能FPGA芯片工艺技术的飞速发展,芯片的小型化和集成化促进了电子战系统瞬时覆盖带宽由几十兆赫兹上升到几百兆赫兹甚至到吉赫兹量级,属于超宽带范畴。为了获得更远的探测距离性能,具备同时对多个辐射源侦测的能力,需...
随着高速ADC和高性能FPGA芯片工艺技术的飞速发展,芯片的小型化和集成化促进了电子战系统瞬时覆盖带宽由几十兆赫兹上升到几百兆赫兹甚至到吉赫兹量级,属于超宽带范畴。为了获得更远的探测距离性能,具备同时对多个辐射源侦测的能力,需要瞬时形成多个数字波束对目标区域密集覆盖。针对宽带时域校准与合成处理资源占用多、形成波束少的缺点,在FPGA中采用整数点移位与相位校准滤波方法实现了通道校准,通过整数点移位与分数时延滤波处理降低了合成滤波器的阶数。对瞬时带宽内多个等间隔单音信号的波束指向进行仿真,通过波束图验证了宽带合成各频率指向的一致性。提出了一种处理实时、资源占用少的频域处理方法,结合FPGA芯片特性进行了硬件化实现,对合成前后频谱进行了对比,验证了合成增益。
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关键词
阵列信号处理
FPGA
超
宽带
数字
多
波束
形成
电子侦察
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职称材料
大孔径宽带数字阵列时域波束形成方法
被引量:
12
4
作者
李陶
汪学刚
+1 位作者
周云
于雪莲
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2015年第6期21-25,共5页
对线性调频信号进行拉伸处理已成功应用于宽带数字阵列雷达接收波束形成,但在大阵列孔径条件下,实现任意宽带雷达信号的收发数字波束形成目前仍是难点。文中根据宽带数字阵列雷达的特点和当今数字信号处理器件的发展,通过分析阵列处理误...
对线性调频信号进行拉伸处理已成功应用于宽带数字阵列雷达接收波束形成,但在大阵列孔径条件下,实现任意宽带雷达信号的收发数字波束形成目前仍是难点。文中根据宽带数字阵列雷达的特点和当今数字信号处理器件的发展,通过分析阵列处理误差,综合考虑工程实现复杂度和方法性能,给出了两种基于数字移相与数字延时的时域宽带数字波束形成方法。上述两种方法具有较好的工程可行性,且能够有效克服孔径效应实现任意宽带脉冲信号的收发数字波束形成。通过计算机仿真验证了方法的有效性,并讨论了对方法性能有重要影响的一些因素。
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关键词
宽带
数字
阵列雷达
大孔径阵列
数字
时延
分数延时滤波器
宽带
时域
数字
波束
形成
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职称材料
基于射频采样宽带数字阵列雷达波束形成
被引量:
5
5
作者
刘明鑫
尹亮
+1 位作者
汪学刚
邹林
《雷达科学与技术》
北大核心
2020年第4期394-398,共5页
宽带数字波束形成技术是宽带数字阵列雷达系统的核心关键技术。然而目前的宽带数字波束形成方法大都存在计算量大、针对特定信号、工程实现复杂等缺点。结合宽带数字阵列雷达的特点与当前先进数字信号处理器件的特性,研究了一种基于射...
宽带数字波束形成技术是宽带数字阵列雷达系统的核心关键技术。然而目前的宽带数字波束形成方法大都存在计算量大、针对特定信号、工程实现复杂等缺点。结合宽带数字阵列雷达的特点与当前先进数字信号处理器件的特性,研究了一种基于射频直接采样的宽带数字波束形成方法。该方法具有计算量小、适用性好、具有较高工程可实现性等特点。计算仿真结果验证了该方法的有效性,并分析了信号带宽、ADC采样速率、采样率带宽比等参数对该方法性能的影响。
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关键词
宽带
数字
阵列雷达
宽带数字波束形成
高速ADC
射频直接采样
整数延时
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职称材料
基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成
被引量:
2
6
作者
刘瀚阳
姜丰
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2020年第11期26-31,37,共7页
针对阵列误差下传统自适应数字波束形成方法导致波束形成器输出性能下降的问题,提出一种基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成方法。首先,基于空间响应变化约束设计恒定束宽的波束形成器;然后,根据阵列实际导向矢量和理...
针对阵列误差下传统自适应数字波束形成方法导致波束形成器输出性能下降的问题,提出一种基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成方法。首先,基于空间响应变化约束设计恒定束宽的波束形成器;然后,根据阵列实际导向矢量和理想导向矢量之间的误差二范数优化幅度不等式约束下的最小输出功率;最后,通过变量的重新定义利用二阶锥规划求解优化模型。数值仿真结果表明:所提方法能够解决阵列误差下宽带数字波束形成的稳健性问题;同时,能够以较低的计算复杂度获得较高的阵列输出信干噪比。
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关键词
自适应
宽带数字波束形成
幅度不等式约束
二阶锥规划
空间响应变化约束
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职称材料
全空域球面相控阵波束形成器的优化设计
被引量:
8
7
作者
冯林高
王锋
魏瑞利
《电讯技术》
北大核心
2020年第8期961-967,共7页
针对目前全空域球面相控阵测控系统工程应用中波束数量、信号瞬时带宽等数字波束形成器性能和复杂度难以兼顾的问题,分析了常规波束形成方法在基于半球形结构的S频段大型共形天线阵列工程应用中的局限,给出了一种基于子阵划分的宽带数...
针对目前全空域球面相控阵测控系统工程应用中波束数量、信号瞬时带宽等数字波束形成器性能和复杂度难以兼顾的问题,分析了常规波束形成方法在基于半球形结构的S频段大型共形天线阵列工程应用中的局限,给出了一种基于子阵划分的宽带数字波束形成器优化设计方法,通过优化幅相和时延补偿方式,使算法不受子阵尺寸限制,工程实现复杂度较低。系统建模和仿真验证表明该方法可以获得良好的瞬时带宽性能,具有较好的工程应用价值。
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关键词
航天测控
全空域
球面相控阵
宽带数字波束形成
子阵划分
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职称材料
一种宽带非因果时延滤波器设计方法
被引量:
2
8
作者
王峰
傅有光
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2006年第5期55-57,共3页
提出了一种设计宽带雷达信号精确数字延迟滤波器设计方法。该方法采用两个线性调频信号级联,对参考信号进行时延,通过基于傅里叶变换的运算,完成任意群延迟滤波器系数的求取。采用该方法实现的非因果FIR数字滤波器具有延时精度高计算量...
提出了一种设计宽带雷达信号精确数字延迟滤波器设计方法。该方法采用两个线性调频信号级联,对参考信号进行时延,通过基于傅里叶变换的运算,完成任意群延迟滤波器系数的求取。采用该方法实现的非因果FIR数字滤波器具有延时精度高计算量小的特点。采用仿真对该方法的性能进行了评估。
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关键词
滤波器设计
群延迟
宽带数字波束形成
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职称材料
题名
宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法
被引量:
4
1
作者
詹健
陈新竹
舒汀
余啟波
郁文贤
机构
上海交通大学上海市智能探测与识别重点实验室
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018年第10期27-31,共5页
基金
航空科学基金资助项目(2015ZD07006)
国家自然科学基金面上资助项目(61771302)
文摘
采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿。文中提出了一种实现高精度宽带相控阵延时补偿的新方法。该方法采用一种有效的可变分数延时滤波器新结构,即泰勒结构。该结构相对于传统的Farrow结构的主要优点是减少了乘法器和加法器的数量,降低了可变延时滤波器系数的计算难度。试验证明,新的方法能实现精确的宽带波束扫描,可应用于接收和发射数字波束形成的工程实现。
关键词
宽带数字波束形成
延时补偿
可变分数延时滤波器
泰勒展开式
Keywords
wideband digital beamforming
time delay compensation
variable fraction delay-filter
Taylor expansion
分类号
TN958.92 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于2阶锥规划的雷达干扰宽带数字波束形成优化设计
被引量:
5
2
作者
张鸿伟
汤建龙
冯宗盛
柯小梅
机构
西安电子科技大学电子信息攻防对抗与仿真技术教育部重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2185-2191,共7页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ6046)
中国博士后科学基金项目(2017M623123)
中央高校基本科研业务费专项项目(XJS18033)
文摘
针对现有宽带数字波束形成方法在雷达干扰技术领域的工程应用中存在适用信号单一、干扰效果差、实现难度高等缺点,采用一种基于2阶锥规划(SOCP)理论的雷达干扰宽带数字波束形成方法,在波束形成器的每个阵元通道各自使用1个对应的宽带有限长单位冲激响应滤波器对待发射宽带干扰信号进行整体幅相调制。为获得最佳滤波器系数,采用线性约束最小功率准则对波束形成器进行设计及优化。通过消除旁瓣约束式的频率依赖性,并将滤波器系数求解问题的解析形式转化为相应的SOCP形式,降低了优化难度。仿真结果表明,该方法可以较好地解决相应约束条件下雷达干扰宽带数字波束形成优化设计问题。
关键词
宽带数字波束形成
雷达干扰
线性约束最小功率
2阶锥规划
Keywords
wideband digital beamformling
radar jamming
linear constrained minimum power
second-order cone programming
分类号
TN974 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于FPGA的超宽带数字波束形成技术
被引量:
6
3
作者
顾明超
李春晓
边疆
张汉卿
机构
中国电子科技集团公司第五十四研究所
河北省电磁频谱认知与管控重点实验室
出处
《无线电通信技术》
2022年第1期173-179,共7页
基金
国家科技计划专项经费(2016QY10W1802)。
文摘
随着高速ADC和高性能FPGA芯片工艺技术的飞速发展,芯片的小型化和集成化促进了电子战系统瞬时覆盖带宽由几十兆赫兹上升到几百兆赫兹甚至到吉赫兹量级,属于超宽带范畴。为了获得更远的探测距离性能,具备同时对多个辐射源侦测的能力,需要瞬时形成多个数字波束对目标区域密集覆盖。针对宽带时域校准与合成处理资源占用多、形成波束少的缺点,在FPGA中采用整数点移位与相位校准滤波方法实现了通道校准,通过整数点移位与分数时延滤波处理降低了合成滤波器的阶数。对瞬时带宽内多个等间隔单音信号的波束指向进行仿真,通过波束图验证了宽带合成各频率指向的一致性。提出了一种处理实时、资源占用少的频域处理方法,结合FPGA芯片特性进行了硬件化实现,对合成前后频谱进行了对比,验证了合成增益。
关键词
阵列信号处理
FPGA
超
宽带
数字
多
波束
形成
电子侦察
Keywords
array signal processing
FPGA
UWB multi digital beam-forming
electronic reconnaissance
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
大孔径宽带数字阵列时域波束形成方法
被引量:
12
4
作者
李陶
汪学刚
周云
于雪莲
机构
电子科技大学电子工程学院
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2015年第6期21-25,共5页
文摘
对线性调频信号进行拉伸处理已成功应用于宽带数字阵列雷达接收波束形成,但在大阵列孔径条件下,实现任意宽带雷达信号的收发数字波束形成目前仍是难点。文中根据宽带数字阵列雷达的特点和当今数字信号处理器件的发展,通过分析阵列处理误差,综合考虑工程实现复杂度和方法性能,给出了两种基于数字移相与数字延时的时域宽带数字波束形成方法。上述两种方法具有较好的工程可行性,且能够有效克服孔径效应实现任意宽带脉冲信号的收发数字波束形成。通过计算机仿真验证了方法的有效性,并讨论了对方法性能有重要影响的一些因素。
关键词
宽带
数字
阵列雷达
大孔径阵列
数字
时延
分数延时滤波器
宽带
时域
数字
波束
形成
Keywords
wideband digital array radar
large aperture array
digital delay
fractional delay filter
wideband digital beamforming in time-domain
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于射频采样宽带数字阵列雷达波束形成
被引量:
5
5
作者
刘明鑫
尹亮
汪学刚
邹林
机构
电子科技大学信息与通信工程学院
空军装备部驻武汉地区第三军事代表室
出处
《雷达科学与技术》
北大核心
2020年第4期394-398,共5页
文摘
宽带数字波束形成技术是宽带数字阵列雷达系统的核心关键技术。然而目前的宽带数字波束形成方法大都存在计算量大、针对特定信号、工程实现复杂等缺点。结合宽带数字阵列雷达的特点与当前先进数字信号处理器件的特性,研究了一种基于射频直接采样的宽带数字波束形成方法。该方法具有计算量小、适用性好、具有较高工程可实现性等特点。计算仿真结果验证了该方法的有效性,并分析了信号带宽、ADC采样速率、采样率带宽比等参数对该方法性能的影响。
关键词
宽带
数字
阵列雷达
宽带数字波束形成
高速ADC
射频直接采样
整数延时
Keywords
wideband digital array radar
wideband digital beamforming
high speed ADC
RF direct sampling
integer delay
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成
被引量:
2
6
作者
刘瀚阳
姜丰
机构
长春理工大学电信学院
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2020年第11期26-31,37,共7页
文摘
针对阵列误差下传统自适应数字波束形成方法导致波束形成器输出性能下降的问题,提出一种基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成方法。首先,基于空间响应变化约束设计恒定束宽的波束形成器;然后,根据阵列实际导向矢量和理想导向矢量之间的误差二范数优化幅度不等式约束下的最小输出功率;最后,通过变量的重新定义利用二阶锥规划求解优化模型。数值仿真结果表明:所提方法能够解决阵列误差下宽带数字波束形成的稳健性问题;同时,能够以较低的计算复杂度获得较高的阵列输出信干噪比。
关键词
自适应
宽带数字波束形成
幅度不等式约束
二阶锥规划
空间响应变化约束
Keywords
adaptive wideband digital beamforming
amplitude inequality constraint
second-order cone programming
spatial re-sponse variation constraint
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
全空域球面相控阵波束形成器的优化设计
被引量:
8
7
作者
冯林高
王锋
魏瑞利
机构
中国西南电子技术研究所
北京宇航系统工程研究所
西安卫星测控中心
出处
《电讯技术》
北大核心
2020年第8期961-967,共7页
文摘
针对目前全空域球面相控阵测控系统工程应用中波束数量、信号瞬时带宽等数字波束形成器性能和复杂度难以兼顾的问题,分析了常规波束形成方法在基于半球形结构的S频段大型共形天线阵列工程应用中的局限,给出了一种基于子阵划分的宽带数字波束形成器优化设计方法,通过优化幅相和时延补偿方式,使算法不受子阵尺寸限制,工程实现复杂度较低。系统建模和仿真验证表明该方法可以获得良好的瞬时带宽性能,具有较好的工程应用价值。
关键词
航天测控
全空域
球面相控阵
宽带数字波束形成
子阵划分
Keywords
space TT&C
hemispherical coverage
spherical array antenna
wideband digital beamforming
subarray partition
分类号
V556 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TN957 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
一种宽带非因果时延滤波器设计方法
被引量:
2
8
作者
王峰
傅有光
机构
南京电子技术研究所
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2006年第5期55-57,共3页
文摘
提出了一种设计宽带雷达信号精确数字延迟滤波器设计方法。该方法采用两个线性调频信号级联,对参考信号进行时延,通过基于傅里叶变换的运算,完成任意群延迟滤波器系数的求取。采用该方法实现的非因果FIR数字滤波器具有延时精度高计算量小的特点。采用仿真对该方法的性能进行了评估。
关键词
滤波器设计
群延迟
宽带数字波束形成
Keywords
filter design
group delay
wide band digital beam-forming
分类号
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
TN713 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法
詹健
陈新竹
舒汀
余啟波
郁文贤
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
2
基于2阶锥规划的雷达干扰宽带数字波束形成优化设计
张鸿伟
汤建龙
冯宗盛
柯小梅
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
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职称材料
3
基于FPGA的超宽带数字波束形成技术
顾明超
李春晓
边疆
张汉卿
《无线电通信技术》
2022
6
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职称材料
4
大孔径宽带数字阵列时域波束形成方法
李陶
汪学刚
周云
于雪莲
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2015
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于射频采样宽带数字阵列雷达波束形成
刘明鑫
尹亮
汪学刚
邹林
《雷达科学与技术》
北大核心
2020
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成
刘瀚阳
姜丰
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
7
全空域球面相控阵波束形成器的优化设计
冯林高
王锋
魏瑞利
《电讯技术》
北大核心
2020
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
一种宽带非因果时延滤波器设计方法
王峰
傅有光
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2006
2
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职称材料
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