大孔径宽带数字阵列时域波束形成方法 被引量：12

1

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。 展开更多

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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基于高速交换网络的软件化宽带数字阵列处理架构 被引量：6

2

作者 马晓峰 张家沂 +2 位作者 宋硕硕 孔繁 盛卫星 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第10期39-46,共8页

针对宽带数字阵列雷达系统的特点,提出了一种以高速路由交换网络与高速点对点数据传输网络为基础的标准化、模块化、可扩展和可重构的软件化通用宽带数字阵列处理架构,并结合某宽带数字阵列雷达系统的实际需要,详细论述了系统的组成、... 针对宽带数字阵列雷达系统的特点,提出了一种以高速路由交换网络与高速点对点数据传输网络为基础的标准化、模块化、可扩展和可重构的软件化通用宽带数字阵列处理架构,并结合某宽带数字阵列雷达系统的实际需要,详细论述了系统的组成、控制信息和海量数据传输的方式、相关功能实现方案和实测验证结果。该系统实现方案可以有效地提高宽带数字阵列雷达系统软硬件协同开发效率,便于新技术快速应用以及雷达系统功能性能的灵活扩展和提升。 展开更多

关键词 宽带数字阵列处理架构 高速交换网络 模块化 软件化 可拓展 VPX总线

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宽带数字阵列雷达波束形成的优化实现方法 被引量：5

3

作者 邹林 汪学刚 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期368-372,共5页

针对射频采样宽带数字阵列雷达的特点,提出了一种基于可变分数时延滤波器,优化的实时数字时延波束形成方法。该方法根据射频采样后信号变换过程的特点,将抽取抗混叠滤波器与可变分数时延滤波器合并实现,减少了处理环节,并采用多相结构和... 针对射频采样宽带数字阵列雷达的特点,提出了一种基于可变分数时延滤波器,优化的实时数字时延波束形成方法。该方法根据射频采样后信号变换过程的特点,将抽取抗混叠滤波器与可变分数时延滤波器合并实现,减少了处理环节,并采用多相结构和Farrow结构相结合,实时地实现抽取和可变分数时延,从而得到不随频率偏移的波束指向。计算机仿真结果表明,该方法与整数倍时延波束形成方法相比,能够有效减小指向误差。 展开更多

关键词 波束形成 计算机仿真 时延 可变分数时延滤波器 宽带数字阵列雷达

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宽带数字阵列雷达相对时延测量的新方法

4

作者 彭卫 师勇 +1 位作者 鄢勃 吴宏刚 《电讯技术》 北大核心 2010年第5期28-32,共5页

基于Dechirping理论,提出了一种能有效测量大时带积线性调频(LFM)脉冲信号在宽带数字阵列不同通道间相对时延的新方法。该方法利用了FFT算法,不仅系统所需器件简单易行,而且测量精度与实时性较好,并能在一次测量过程中对多个通道进行同... 基于Dechirping理论,提出了一种能有效测量大时带积线性调频(LFM)脉冲信号在宽带数字阵列不同通道间相对时延的新方法。该方法利用了FFT算法,不仅系统所需器件简单易行,而且测量精度与实时性较好,并能在一次测量过程中对多个通道进行同时测量。从理论角度分析了这种测量方法的性能与特点,在此基础上确定出系统的各项参数,并提出了进一步简化系统的方案。仿真实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 相控阵雷达 宽带数字阵列 宽带LFM脉冲信号 相对时延测量 Dechirping技术

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一种机载宽带数字阵列SAR成像优化方法 被引量：3

5

作者 翁元龙 孙龙 邬伯才 《雷达科学与技术》 北大核心 2020年第2期200-204,共5页

机载合成孔径雷达(SAR)利用雷达与目标的相对运动,将尺寸较小的天线用数据处理的方法等效合成较大的天线孔径的雷达。随着雷达阵列技术的发展,机载数字阵列SAR成像技术得以工程应用。但因宽带数字阵列的时延补偿带来了带宽损失,在SAR成... 机载合成孔径雷达(SAR)利用雷达与目标的相对运动,将尺寸较小的天线用数据处理的方法等效合成较大的天线孔径的雷达。随着雷达阵列技术的发展,机载数字阵列SAR成像技术得以工程应用。但因宽带数字阵列的时延补偿带来了带宽损失,在SAR成像过程中用于脉压的调频斜率须进行一定的优化,才能得到更好的成像效果。本文首先介绍了数字阵列SAR雷达的时延和相位补偿方法以及因时延补偿带来的调频斜率的变化,其次针对调频斜率的失配对脉压结果的影响分析及其内在原因,最后结合飞行试验和地面试验数据对宽带数字阵列SAR成像优化方法进行了验证。该方法对数字阵列SAR雷达成像优化具有一定意义。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 宽带数字阵列雷达 波束形成 时延补偿

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宽带数字阵列带内特性提取及补偿 被引量：2

6

作者 杨磊 于大群 李晨枫 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第8期58-64,共7页

宽带数字相控阵是目前军用雷达重点研究方向,均衡、补偿是实现高性能宽带数字相控阵的关键技术之一。文中给出了典型宽带数字阵收发链路数学模型以及补偿参数的计算方法,提出了中场和子阵远场两种宽带数字阵列宽带特性的测试方法,并对... 宽带数字相控阵是目前军用雷达重点研究方向,均衡、补偿是实现高性能宽带数字相控阵的关键技术之一。文中给出了典型宽带数字阵收发链路数学模型以及补偿参数的计算方法,提出了中场和子阵远场两种宽带数字阵列宽带特性的测试方法,并对两种方法测试结果进行了对比分析;结合通道带内特性实测结果,进一步分析了在模拟通道幅度和相位动态变化情况下子阵合成后带内特性变化;最后对中场法提取数据的补偿效果进行测试验证。法向指向时,带内幅度起伏由补偿前约±2 dB补偿到了±0.15 dB,带内相位起伏由补偿前约±15°补偿到了±4.5°;扫描30°时,幅度起伏约±0.15 dB,相位起伏约±5°,稍高于法向,补偿效果良好,验证了测试及补偿方法的有效性。 展开更多

关键词 宽带数字阵列 宽带特性 均衡补偿 通道测试

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宽带数字阵列雷达接收通道的优化设计方法研究 被引量：4

7

作者 钱璐 邹林 汪学刚 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期52-56,共5页

宽带数字阵列雷达(WB-DAR)具有模式多变、抗干扰能力强的优势,还兼具高距离分辨力,能够获取未知目标距离像,对目标进行分类和识别。大带宽信号的使用引入了孔径渡越时间的约束,因此,宽带数字阵列雷达需采用基于时延的宽带波束形成方法,... 宽带数字阵列雷达(WB-DAR)具有模式多变、抗干扰能力强的优势,还兼具高距离分辨力,能够获取未知目标距离像,对目标进行分类和识别。大带宽信号的使用引入了孔径渡越时间的约束,因此,宽带数字阵列雷达需采用基于时延的宽带波束形成方法,以数字时延补偿方式取代传统窄带相控阵中的移相器来形成波束。该文在宽带数字阵列基础上,针对多级抽取结合可变分数时延滤波器的典型接收通道结构,提出了一种新的接收通道优化设计方法。与原方法相比,在满足同样性能要求的情况下,该方法能够降低抗混叠滤波器和分数时延滤波器的阶数,有效地节约了系统硬件资源。 展开更多

关键词 多级抽取 接收通道 分数时延滤波器 宽带数字阵列雷达

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基于射频采样宽带数字阵列雷达波束形成 被引量：5

8

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。 展开更多

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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基于Dechirping技术的宽带全数字阵列雷达时延测量方法研究 被引量：5

9

作者 彭卫 汪学刚 +1 位作者 唐斌 吴宏刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期32-37,共6页

该文基于Dechirping技术,提出了一种测量宽带数字阵列中不同T/R组件间相对时延的新方法。为了提高雷达系统的灵活性、可扩展性及减低硬件成本,该方法可全部通过软件实现,利用抽取技术和FFT算法,不仅能有效地降低数据率和提高计算效率,... 该文基于Dechirping技术,提出了一种测量宽带数字阵列中不同T/R组件间相对时延的新方法。为了提高雷达系统的灵活性、可扩展性及减低硬件成本,该方法可全部通过软件实现,利用抽取技术和FFT算法,不仅能有效地降低数据率和提高计算效率,而且有较好的测量精度及实时性,并能在一次测量过程中对多个T/R组件间的相对时延进行同时测量。文中从理论角度分析了影响测量方法性能的各个因素及其特点,并在此基础上确定出测量系统的各项最佳参数。仿真实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 宽带数字阵列雷达 DECHIRPING 宽带LFM脉冲信号 相对时延测量

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基于子阵时延的数字阵列宽带波束形成 被引量：13

10

作者 成超 李会勇 何子述 《雷达科学与技术》 2008年第6期459-462,485,共5页

数字阵列雷达是雷达发展的重要方向之一。在宽带信号下,由于孔径效应影响,传统的波束形成方法会导致天线波束指向不准和主瓣展宽,为此需要使用时延补偿单元取代传统窄带相控阵中的移相单元。文中以均匀线阵为模型,分析了瞬时带宽理论,... 数字阵列雷达是雷达发展的重要方向之一。在宽带信号下,由于孔径效应影响,传统的波束形成方法会导致天线波束指向不准和主瓣展宽,为此需要使用时延补偿单元取代传统窄带相控阵中的移相单元。文中以均匀线阵为模型,分析了瞬时带宽理论,并引入了分数时延滤波器的时延方法,实现数字阵列收发传输时延的精确补偿。仿真结果表明:在线阵中,对每个子阵采用分数时延滤波器进行数字波束形成,有效地解决了宽带信号波束图指向偏移,主瓣展宽的问题。 展开更多

关键词 宽带数字阵列雷达 孔径渡越时间 分数时延 数字波束形成

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宽带宽角数字阵列雷达发射波束形成技术 被引量：3

11

作者 曹运合 刘峥 张守宏 《雷达科学与技术》 2008年第6期445-449,共5页

在大扫描角的情况下,大孔径相控阵采用移相方法发射不出去宽带高分辨波形。宽带相控阵波束形成通常采用模拟时延单元,但它的量化误差及硬件的高代价阻碍了进一步应用。在基于子阵划分和发射为线性调频信号的前提下,提出了宽带数字阵列... 在大扫描角的情况下,大孔径相控阵采用移相方法发射不出去宽带高分辨波形。宽带相控阵波束形成通常采用模拟时延单元,但它的量化误差及硬件的高代价阻碍了进一步应用。在基于子阵划分和发射为线性调频信号的前提下,提出了宽带数字阵列雷达发射波束形成方法,同时给出了几种实现框图并对性能进行分析。最后,计算机仿真结果证实了给出的几种宽带数字阵列雷达发射波束形成方法具有易于实现和良好的性能。 展开更多

关键词 宽带数字阵列 数字波束形成 量化误差 子阵

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数字阵列宽带多波束发射设计与验证 被引量：1

12

作者 朱元江 杨康 +3 位作者 鲍秋香 徐宇 蒋卫祥 宋世千 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期818-825,共8页

现有相控阵干扰设备通常采用分孔径或者分时隙方式实现多目标干扰,但前者无法利用全孔径增益,后者在目标数较多时存在干扰资源时域分配紧张的问题。针对这些问题,提出整数倍和分数倍延时分阶可调的方法,整数倍延时通过采样间隔延时,分... 现有相控阵干扰设备通常采用分孔径或者分时隙方式实现多目标干扰,但前者无法利用全孔径增益,后者在目标数较多时存在干扰资源时域分配紧张的问题。针对这些问题,提出整数倍和分数倍延时分阶可调的方法,整数倍延时通过采样间隔延时,分数倍延时采用Farrow滤波器,实现了大带宽数字发射的目的。此外还对关键延时特性进行了仿真,并构建了小规模数字阵列样机。实验结果表明,该样机瞬时带宽为400 MHz,能够同时发射4波束,干扰方向和功率任意可调,延时特性与仿真结果一致。 展开更多

关键词 宽带数字阵列 电子对抗 分数倍时延 同时发射多波束

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基于去斜处理的宽带通道数字均衡方法 被引量：1

13

作者 张鹏 贺青 王翌 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第8期55-61,共7页

宽带通道非线性及其一致性是制约宽带相控阵雷达波束性能和成像质量的重要因素。文中分析了线性调频信号经去斜处理后的通道均衡原理,提出了一种多通道时变修正因子的解决方案,给出了通道补偿值的获取流程和计算方法。通过仿真分析,验... 宽带通道非线性及其一致性是制约宽带相控阵雷达波束性能和成像质量的重要因素。文中分析了线性调频信号经去斜处理后的通道均衡原理,提出了一种多通道时变修正因子的解决方案,给出了通道补偿值的获取流程和计算方法。通过仿真分析,验证了提出流程和算法的有效性。该方法解决了宽带雷达多通道间非线性特性不一致的问题,实现了多通道去斜体制宽带数字波束理想的时空副瓣特性,可以用于指导宽带数字阵列雷达工程实践。 展开更多

关键词 宽带数字阵列 去斜 通道均衡

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非均匀子带划分的宽带数字阵通道均衡算法 被引量：1

14

作者 张权 方明 +1 位作者 张琦 张小贝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1633-1641,共9页

针对通道严重失配情况下,(加权)最小二乘法的频域均衡性能恶化和均匀子带分解的频域均衡占用过多硬件资源的问题,提出一种根据均衡滤波器的幅频特性非均匀划分频带实现均衡的方法。首先,根据幅度改善因子的大小来调整幅度划分的区间;然... 针对通道严重失配情况下,(加权)最小二乘法的频域均衡性能恶化和均匀子带分解的频域均衡占用过多硬件资源的问题,提出一种根据均衡滤波器的幅频特性非均匀划分频带实现均衡的方法。首先,根据幅度改善因子的大小来调整幅度划分的区间;然后,合并频点数小于滤波器阶数的相邻幅度区间,并求出对应的频带;最后,在非均匀划分的频带上实现信号的滤波补偿、合成。仿真结果表明,在通道严重失配情况下,相比均匀子带划分频域均衡方法,所提方法在幅度和相位改善因子上分别提高了8.68 dB和8.58 dB,在滤波器组数和阶数上分别降低了6组和8阶,可以提高子带频域均衡算法的硬件可实现性,改善宽带数字阵列雷达中脉冲压缩和数字波束形成的性能,增强雷达探测能力。 展开更多

关键词 频域均衡 非均匀频带划分 最小二乘法 通道扰动模型 宽带数字阵列雷达

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基于宽带时空Radon-Fourier变换的高速微弱目标检测方法 被引量：6

15

作者 钱李昌 许稼 +1 位作者 孙文峰 彭应宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期15-23,共9页

宽带数字阵列雷达(DAR)中跨距离单元走动(ARU)、匹配滤波器失配以及孔径渡越问题降低了高速微弱目标的检测性能。为此,该文给出一种宽带时空Radon-Fourier变换(WST-RFT)相参积累方法。该方法基于DAR 3维回波模型给出了宽带匹配滤波器系... 宽带数字阵列雷达(DAR)中跨距离单元走动(ARU)、匹配滤波器失配以及孔径渡越问题降低了高速微弱目标的检测性能。为此,该文给出一种宽带时空Radon-Fourier变换(WST-RFT)相参积累方法。该方法基于DAR 3维回波模型给出了宽带匹配滤波器系统响应函数,并通过联合搜索目标3维参数空间,同时解决ARU、匹配滤波器失配和孔径渡越问题。给出了基于WST-RFT检测器的最优性证明。针对WST-RFT 3维参数空间遍历搜索运算量大的问题,该文进一步给出了基于Chirp-Z变换(CZT)的WST-RFT快速算法。最后,数值实验结果验证了该文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 宽带数字阵列雷达 目标检测 宽带时空Radon—Fourier变换 长时间相参积累

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基于Farrow结构的分数时延滤波器 被引量：10

16

作者 吴高奎 严济鸿 +1 位作者 何子述 胡进峰 《雷达科学与技术》 2010年第3期269-272,288,共5页

在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的... 在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的Farrow结构来实现时延滤波器;为降低FPGA资源消耗,引入滤波器的系数求取优化方法;为提高速度,提出了Farrow结构的优化方法。仿真以及实际运行结果都表明了该方法的有效性,与传统移相方法相比,更适用于数字阵列雷达T/R组件。 展开更多

关键词 宽带数字阵列雷达 数字波束形成 分数时延 FARROW结构

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扰流小通道液冷冷板流动与传热特性的数值研究 被引量：1

17

作者 马岩 倪涛 +1 位作者 张立 谢欢欢 《电讯技术》 北大核心 2023年第8期1254-1258,共5页

为降低常规蛇形小通道液冷冷板的热阻,提高其对流换热能力,在流道内引入了一种强化换热结构,设计了扰流蛇形小通道液冷冷板,并利用数值模拟方法对两者进行了比较分析。相比于常规蛇形小通道液冷冷板,新的流道设计能够显著降低冷板的总... 为降低常规蛇形小通道液冷冷板的热阻,提高其对流换热能力,在流道内引入了一种强化换热结构,设计了扰流蛇形小通道液冷冷板,并利用数值模拟方法对两者进行了比较分析。相比于常规蛇形小通道液冷冷板,新的流道设计能够显著降低冷板的总热阻和进、出口压降,降幅分别可达9.2%和66.7%。此外,冷板平均努赛尔数(Nusselt,Nu)提高了17.2%。对冷板内部流动和传热情况进行了详尽的数值分析,研究了扰流小通道的强化传热效果及其作用机理。 展开更多

关键词 超宽带数字T/R阵列 射频前端 扰流小通道 蛇形小通道 强化换热

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