基于遗传模拟退火算法的子阵级自适应波束形成

在阵列天线信号处理中,采用子阵级自适应波束形成技术可以降低算法复杂度和系统成本。针对子阵级自适应波束形成中最优子阵划分问题,提出了一种基于遗传模拟退火算法的阵列天线子阵最优划分方法。通过线性约束最小方差算法计算不同子阵划分下的自适应权矢量,形成自适应天线方向图,以方向图的最大旁瓣电平比作为成本函数,迭代优化得到最大旁瓣电平最优的子阵划分形式。仿真结果表明,使用该方法得到的非均匀子阵划分阵列天线其自适应方向图最大旁瓣电平能降低至-19 dB。通过对比分析不同子阵划分形式以及不同规模阵面的自适应方向图验证了该方法的可行性与有效性。

基于均匀圆阵模式空间和多重旋转不变子空间算法的完备二维DOA估计算法

为了在低运算量下提高均匀圆阵中二维测角的精度,提出一种基于圆阵模式空间和多重旋转不变子空间算法的二维波达方向估计算法。首先利用模式空间算法将均匀圆阵等效为虚拟均匀线阵,并利用贝塞尔函数的递推性质推导此种情况下阵列的旋转不变特性。然后根据虚拟线阵的结构提出一种简便有效的子阵划分办法,在此基础上得出阵列的多重旋转不变方程,并利用多重最小二乘准则得出其完备解,从而完成对信号二维到达角的估计,仿真实验验证了算法的有效性。

基于均匀圆阵时频干涉仪的LFM信号二维测向算法

提出了一种基于均匀圆阵时频干涉仪的线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号二维波达方向估计算法。首先利用LFM信号时频聚集性非常好的特点,对阵元的输出进行互维格纳-威尔分布(WignerVille distribution,WVD)计算,然后提取互WVD时频冲激点的相位,从而得到包含信号到达角的方程组,解算出信号的到达角。通过选取不同的阵元对组,采用模糊数搜索的算法进行解模糊运算,最终完成信号到达角的估计,仿真实验验证了算法的有效性。

车载毫米波高分辨实时SAR系统对江中船只识别的方法

随着社会的发展,江河中的船只种类越来越繁多,一些船只不按规定的时间和航线胡乱行驶,这给管理工作造成了极大地不便。本文提出了一种采用实时的毫米波高分辨SAR系统进行河流湖泊船只识别的方法,通过对SAR成像算法、目标识别、ISAR成像跟踪等的分析论证了高分辨SAR实时成像、跟踪系统的可实现性。从而构建成车载毫米波高分辨SAR系统,通过对河流船只进行实际的成像、目标识别、跟踪实验,验证了此系统可以全天候的对河流湖泊中的船只种类进行实时识别并进行跟踪,从而方便管控。

P/L波段大带宽轻质柔性超材料吸波体

为了适应现代武器设备在低频端的应用和对于吸波性能的要求,基于电磁超材料理论,利用电磁谐振特性设计了一种在P/L波段工作的大带宽轻质柔性吸波体。当电磁波入射到该新型吸波体,根据电磁感应作用机理,会在吸波体表面产生感应电流,通过装载集总电阻的方式,可将入射电磁波的能量转化为热能,从而实现对于电磁波的有效吸收。对于吸波体单元结构形状和尺寸的设计使得该吸波体具有两处谐振频点,并通过多谐振频率的耦合进一步展宽吸波带宽。仿真和实测结果验证了吸波体的优良性能。其工作频段为382~1419.4 MHz,相对带宽为140.9%,吸波层厚度仅为0.2 mm,在保证大带宽的同时具有重量轻、可共形的优点,在转台曲面吸波、雷达隐身等领域具有广阔的应用前景。