基于时间调制阵列的共孔径干扰辅助短包隐蔽通信 被引量：2

1

作者 马越 马瑞谦 +3 位作者 杨炜伟 林志 缪晨 吴文 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1977-1985,共9页

该文首次研究了基于时间调制阵列(TMA)的共孔径干扰辅助短包隐蔽通信。首先提出并设计了共口径干扰的TMA架构,提出一种优化方法,能够在最大化目标方向信号增益的同时对非目标方向形成干扰。基于上述模型,推导出隐蔽性约束和隐蔽吞吐量... 该文首次研究了基于时间调制阵列(TMA)的共孔径干扰辅助短包隐蔽通信。首先提出并设计了共口径干扰的TMA架构,提出一种优化方法,能够在最大化目标方向信号增益的同时对非目标方向形成干扰。基于上述模型,推导出隐蔽性约束和隐蔽吞吐量的闭合表达式。在此基础上,该文进一步对发送功率和数据包长进行联合优化,以最大化隐蔽吞吐量。仿真结果表明,存在一个使隐蔽吞吐量最大化的最优包长,所提方案相比基准方案实现了更好的隐蔽通信性能。 展开更多

关键词 隐蔽通信 时间调制阵列 共口径干扰 人工噪声

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基于时间调制理论的北斗抗干扰阵列天线

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作者 屠立民 王颖凡 吴昌英 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期24-27,共4页

针对北斗卫星导航系统(BDS)发射的信号可能受到强烈干扰的问题,本文提出了一种用于北斗的时间调制阵列(TMA)。信号通过各个阵元所配备的开关按照给定的调制时序被调制至指定幅度、相位,阵列所需的延迟线的相移由圆极化微带天线的4个能... 针对北斗卫星导航系统(BDS)发射的信号可能受到强烈干扰的问题,本文提出了一种用于北斗的时间调制阵列(TMA)。信号通过各个阵元所配备的开关按照给定的调制时序被调制至指定幅度、相位,阵列所需的延迟线的相移由圆极化微带天线的4个能够激励具有不同相位的圆极化波的端口提供。此设计对比现有的时间调制阵列方案减少了天线后端开关的数量,一定程度降低了系统的插入损耗。对比相控阵,该阵列使用开关替代了移相器,使得其具有较低的成本。通过对1×4均匀直线阵进行实验测试,验证了该系统的有效性。 展开更多

关键词 时间调制阵列(tma) 无线抗干扰 北斗卫星导航系统(BDS)

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基于谐波特征分析的时间调制阵列测向研究进展 被引量：8

3

作者 曹岸杰 曲耀斌 +3 位作者 贺冲 陈娜 陈靖峰 金荣洪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期163-171,共9页

针对近年来发展起来的基于谐波特征分析的时间调制阵列(time modulated array,TMA)测向这一新型无线电测向技术体制,全面总结了其目前的发展现状以及与传统阵列测向体制相比较的优缺点.首先分析了TMA的起源、发展与数学基础;其次总结了... 针对近年来发展起来的基于谐波特征分析的时间调制阵列(time modulated array,TMA)测向这一新型无线电测向技术体制,全面总结了其目前的发展现状以及与传统阵列测向体制相比较的优缺点.首先分析了TMA的起源、发展与数学基础;其次总结了基于TMA的测向方法的研究现状;然后对二单元TMA测向、多单元TMA测向以及宽带线性调频信号的TMA测向进行了详细讨论,并具体分析了这些方法的数学原理、关键技术、实现思路等;最后对该测向技术存在的问题及发展趋势进行了探讨. 展开更多

关键词 时间调制阵列(tma) 无线电测向 周期调制 快速傅里叶变换(FFT) 线性调频

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基于全相位FFT的稳健型时间调制阵列测向 被引量：2

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作者 曹岸杰 范迎春 +3 位作者 王瀚霆 杜一凡 杨勇 游月辉 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1000-1006,共7页

基于谐波特征分析的时间调制阵列测向方法的正确性与精度严重依赖接收谐波的估计精度.传统的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)或快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在估计谐波的幅相时,由于信号频率通常偏离采... 基于谐波特征分析的时间调制阵列测向方法的正确性与精度严重依赖接收谐波的估计精度.传统的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)或快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在估计谐波的幅相时,由于信号频率通常偏离采样频率的整数倍,会形成栅栏效应,从而引起基于谐波特征分析的时间调制阵列测向的精度降低甚至失效.针对该问题,本文将全相位FFT引入二单元时间调制阵列接收谐波的分析中,通过提升谐波幅相估计的鲁棒性来提升时间调制阵列测向方法的稳健性.仿真结果表明,当信号的载频为频谱分辨率的任意小数倍时,提出的全相位FFT时间调制阵列测向方法均能正确测向,且随着信噪比的增加,测向均方根误差收敛至0.本文工作提升了基于谐波特征分析的单通道时间调制阵列测向方法的稳定性. 展开更多

关键词 时间调制阵列(tma) 无线电测向 全相位快速傅里叶变换(FFT) 离散傅里叶变换(DFT)

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时间调制阵列天线的非理想波形调制研究 被引量：8

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作者 罗玉川 向磊 +4 位作者 高彦昌 倪刚 陈靖峰 贺冲 梁仙灵 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期388-393,共6页

针对时间调制阵列天线中射频开关的非理想特性,开展了多种波形调制下的谐波特性研究.首先,推导了非对称梯形波/升余弦波周期调制的傅里叶系数,分析两种调制波的非对称性对各次谐波的幅度、相位和能量占比的影响;在此基础上,通过实验获... 针对时间调制阵列天线中射频开关的非理想特性,开展了多种波形调制下的谐波特性研究.首先,推导了非对称梯形波/升余弦波周期调制的傅里叶系数,分析两种调制波的非对称性对各次谐波的幅度、相位和能量占比的影响;在此基础上,通过实验获得了一组实验调制波,并运用三角函数多项式拟合真实调制波形的上升沿与下降沿;最后,讨论了各种波调制与实测谐波分量的差异性.结果表明,与已有调制波相比,本文所提出的非对称梯形波、非对称升余弦波和拟合波的调制更接近真实波调制. 展开更多

关键词 时间调制阵列(tma) 开关非理想特性 周期调制 傅里叶系数

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基于时间调制阵列的全向宽带测向方法 被引量：2

6

作者 杨柳 夏雨 +3 位作者 刘冬平 贺冲 陈靖峰 金荣洪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期130-136,共7页

为解决时间调制测向技术中由线型阵列对称性和固定基线长度引入的目标前后向模糊问题和测向带宽受限问题,提出了一种基于五单元时间调制阵列的全向宽带测向方法.通过将一维线型阵列扩展为二维平面阵列,提高空间自由度以区分来波前后向;... 为解决时间调制测向技术中由线型阵列对称性和固定基线长度引入的目标前后向模糊问题和测向带宽受限问题,提出了一种基于五单元时间调制阵列的全向宽带测向方法.通过将一维线型阵列扩展为二维平面阵列,提高空间自由度以区分来波前后向;进一步结合虚拟基线技术,利用相邻单元排布间距的差异性引入虚拟相位差,解决工作频率变化引起的相位差模糊问题,从而实现全向宽带测向的目标.通过数值仿真在3倍频程工作带宽条件下有效实现了360°全向测向,验证了所提出方法的可行性. 展开更多

关键词 时间调制阵列 虚拟基线 全向测向 宽带测向

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基于频谱特征分析的多谐波时间调制阵列测向方法 被引量：2

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作者 刘晗 陈靖峰 +3 位作者 杨柳 倪刚 贺冲 金荣洪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期123-129,共7页

针对基于谐波特征分析的时间调制阵列(time-modulated array,TMA)测向技术中信息利用率低的问题,提出了一种基于信号频谱特征分析的多谐波TMA测向方法.通过分析接收信号的频谱特征,构建了基于信号频谱特征多谐波测向模型,推导了基于频... 针对基于谐波特征分析的时间调制阵列(time-modulated array,TMA)测向技术中信息利用率低的问题,提出了一种基于信号频谱特征分析的多谐波TMA测向方法.通过分析接收信号的频谱特征,构建了基于信号频谱特征多谐波测向模型,推导了基于频谱特征的来波方向最优线性无偏估计(best linear unbiased estimation,BLUE)表达式,从而提高了测向精度及稳定性.以BPSK信号为例,通过仿真实验验证了所提算法的有效性,同时搭建了工作于S频段的二单元TMA测向系统证实了所提方法的可行性. 展开更多

关键词 测向 最优线性无偏估计(BLUE) 时间调制阵列(tma) 谐波 测向精度

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基于阶梯波形的高效时间调制多波束天线 被引量：2

8

作者 陈峤羽 张金栋 +1 位作者 罗登月 吴文 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期977-983,共7页

时间调制阵列(time-modulated array,TMA)可产生不同指向的边带多波束,但存在效率低、波束幅度一致性差等缺陷.本文基于阶梯波形提出了一种低成本高效率的时间调制边带多波束实现方法.首先根据任意多波束空间覆盖需求得到TMA的频谱和时... 时间调制阵列(time-modulated array,TMA)可产生不同指向的边带多波束,但存在效率低、波束幅度一致性差等缺陷.本文基于阶梯波形提出了一种低成本高效率的时间调制边带多波束实现方法.首先根据任意多波束空间覆盖需求得到TMA的频谱和时域波形,然后基于数控衰减器和0/π移相器的硬件特性实现对理论调制波形的拟合,最终通过阶梯波形优化抑制无用边带功率和边带波动,实现稳定高效的多波束扫描.以8单元TMA为例实现基频、±1、±2次边带对应的5边带,通过调整数控衰减器的衰减步进值寻求调制波形最优解,最终仿真结果显示边带电平抑制在−31.20 dB,工作边带功率波动仅为0.68 dB.该多波束时间调制天线具有成本低、效率高、波束幅度一致性好、无用边带抑制度高等优点,提升了时间调制技术在多波束天线领域的应用价值. 展开更多

关键词 时间调制阵列(tma) 多波束天线 阶梯波形 数控衰减器 边带抑制

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时间调制阵列在雷达测距中的边带对消方法 被引量：1

9

作者 陈峤羽 韩晓韬 +3 位作者 李鹏 张金栋 马越 吴文 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期80-83,共4页

时间调制阵列(TMA)天线作为一种新型阵列天线,具有扫描精度高、成本低、带宽大和可重构等诸多优点,近年来也被应用于毫米波亚毫米雷达天线的研制中。但是TMA会产生大量的无用边带,尤其是在雷达测距中这些边带会在距离维度上生成多个假... 时间调制阵列(TMA)天线作为一种新型阵列天线,具有扫描精度高、成本低、带宽大和可重构等诸多优点,近年来也被应用于毫米波亚毫米雷达天线的研制中。但是TMA会产生大量的无用边带,尤其是在雷达测距中这些边带会在距离维度上生成多个假目标造成一定的干扰。本文提出了一种TMA天线在雷达测距中的边带对消方法,通过计算距离谱中TMA所产生的无用边带的频率,幅度和相位等参数,该方法可以生成抑制这些无用边带所需的时域对消信号,降低无用边带所生成的假目标的影响。相比通过改进时间调制阵列天线硬件的传统方法,本文所提出的方法通过信号处理抑制边带信号,可进一步简化结构降低系统成本。本文基于LFMCW测距雷达进行边带对消的分析,通过仿真验证,该方法可以将无用边带抑制约10dB。 展开更多

关键词 时间调制阵列天线 雷达测距 边带抑制

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基于类单边带时间调制阵列宽带通信的优化方法 被引量：1

10

作者 刘冬平 杨柳 +2 位作者 夏雨 陈靖峰 金荣洪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期984-991,共8页

提出了一种基于类单边带时间调制阵列的宽带通信方法:通过优化调制时序,大幅度降低主波束范围内的多阶谐波信号的边带电平,从而有效降低谐波引入的带内混叠干扰,提高可用带宽.进一步地,以实际器件最短切换时长为基准,优化单位周期内调... 提出了一种基于类单边带时间调制阵列的宽带通信方法:通过优化调制时序,大幅度降低主波束范围内的多阶谐波信号的边带电平,从而有效降低谐波引入的带内混叠干扰,提高可用带宽.进一步地,以实际器件最短切换时长为基准,优化单位周期内调制时序最小占空比长度,提高系统实际可传输带宽.仿真和实验结果验证了该方法在宽带通信中的有效性,时间调制技术在宽带系统中的应用范围得以扩展. 展开更多

关键词 时间调制阵列 谐波 时序优化 宽带通信 差分进化法

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2比特时间调制阵列的非理想特性建模研究 被引量：1

11

作者 黎皓天 陈益凯 杨仕文 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期925-932,共8页

针对时间调制阵列存在的仿真与实际性能偏差问题,提出了一个考虑非理想特性的2比特时间调制阵列模型.这一模型全面考虑了射频开关的瞬态切换、波束形成网络的幅相不平衡,以及天线的单元互耦、边缘效应、极化纯度等多种非理想特性,能够... 针对时间调制阵列存在的仿真与实际性能偏差问题,提出了一个考虑非理想特性的2比特时间调制阵列模型.这一模型全面考虑了射频开关的瞬态切换、波束形成网络的幅相不平衡,以及天线的单元互耦、边缘效应、极化纯度等多种非理想特性,能够模拟实际的时间调制脉冲,进而准确分析2比特时间调制阵列的辐射性能.一款Ku波段的2比特时间调制阵列样机验证了模型的有效性.仿真和测试结果表明,相比理想模型,提出的非理想模型在计算副瓣电平、交叉极化电平、增益损失等方面都具有更高的准确性.这一模型为分析实际2比特时间调制阵列的辐射性能提供了一种可靠的技术手段. 展开更多

关键词 时间调制阵列(tma) 非理想特性 波束扫描

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