多波束相控阵天线角度测量方法

在雷达、通信、测控等领域中,基于相控阵天线的幅度和差单脉冲测角技术是基本方法,但该方法通过旋转法向方向图去近似表示子波束方向图,并用一阶泰勒公式近似表示子波束接收信号幅度,从而带来非噪声因素误差,最终导致目标角度估计精度不高。为此,通过相控阵天线同时产生两个形状相同但相互独立的子波束,旋转波束指向中心轴方向的方向图函数来确定两个子波束的方向图函数,并用高阶泰勒公式对子波束接收信号幅度进行近似,从而减少误差。仿真和硬件测试结果表明所提方法能够有效提高测角精度。

基于等效和差波束的相控阵雷达宽带信号测角方法

宽带信号可通过提取目标一维像来支持目标识别等需求,在现代雷达中的作用十分重要。然而,由于多散射点目标的宽带回波特性和相控阵雷达的宽带特性,宽带信号的检测与跟踪一直未能很好地在工程上实现。实际装备的宽带脉冲一般在窄带跟踪脉冲的中间插入。在多目标和宽带需求量大的场景下,这种宽窄交替的调度方式极大增加了雷达的资源消耗,削弱了雷达多目标能力。文中提出了一种基于宽带等效和差波束的相控阵雷达宽带信号测角方法。该方法对宽带信号带内多个频点的接收和差波束做等效拟合,形成等效和差波束,进而通过等效和差波束形成宽带角敏曲线。将该方法应用于某相控阵雷达开展飞机和卫星等实际目标探测,验证了方法的有效性。

一种改进的U⁃V空间测角方法

两维相控阵雷达通常采用单脉冲和差波束测角实现对目标角度的测量和跟踪。对于矩形阵列,通常在U⁃V空间下对不同频率进行归一化,只需在方位和俯仰向各建立一条误差曲线即可完成单脉冲测角,减少了运算量和存储空间。本文针对圆形阵列无法仅用方位和俯仰各一条误差曲线进行测角的缺点,提出了一种改进的U⁃V空间和差波束测角曲线的建立和使用方法。该方法采用多条测角曲线迭代逼近的思想,实现简单、运算量小,能够提高角度的测量精度。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

基于单脉冲雷达测角信号虚部的交叉眼干扰辨别方法

针对交叉眼干扰对单脉冲雷达测角信号实部和虚部的影响,分析了目标回波与交叉眼干扰的单脉冲雷达测角信号的实部和虚部的差异,提出了基于单脉冲测角信号虚部的交叉眼干扰辨别方法。仿真结果表明,该方法可有效辨别交叉眼干扰,并可用于辨别和改善近距时目标的角闪烁。

基于和差波束极化特性的目标极化散射矩阵测量方法研究

该文建立了一种基于常规单脉冲体制的目标全极化散射矩阵测量算法。首先证明了该型雷达天线具有复杂的极化结构,并且对回波信号的极化特性有一定的敏感性。利用单脉冲雷达和差通道的极化特性在获取目标角度信息的同时利用一个脉冲重复周期即可完成目标极化散射矩阵的测量,降低了全极化单脉冲雷达研发的系统复杂度和设计成本,通过电磁计算和仿真分析验证了上述研究的正确性。这对于开发现有雷达装备的极化测量处理能力、提升其抗干扰和目标识别能力具有一定的启发和指导意义。

子阵级和差波束形成及测角方法研究

大型面阵采用子阵级波束形成降低了计算量和接收通道数,由于只有一套功分网络,无法有效抑制差波束的副瓣。针对单脉冲相控阵系统,在子阵级采用数字加权抑制差波束的副瓣,使用虚拟子阵差波束的加权系数对子阵级输出进行幅度修正,改善了差波束的副瓣性能。基于对称取反的子阵级差波束形成,提出了改进的基于正弦空间坐标系的和差波束测角误差曲线建立及方法,对不同频率及不同波束指向只需建分别立方位和俯仰各一条误差曲线,降低了查表运算量和数据存储需求。仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性。

基于相控阵天线单脉冲测角算法的测角精度研究

测角算法为移动平台间的定向通信提供了保证,因此,重点研究了基于相控阵天线单脉冲测角算法的测角精度,分析了影响测角精度的若干因素,并提出了保障测角精度的措施。最后,仿真分析了测角精度的若干影响因素,仿真结果与分析一致,并验证了保障测角精度措施的有效性。

基于雷达回波数据的箔条杂波特性提取与应用研究

针对箔条杂波建模与仿真难题,从实测雷达回波数据入手,通过构建相参雷达信号处理模型,从原始数据中挖掘提取箔条杂波方位、距离、径向速度等多维度特征信息,实现了对箔条干扰全过程的参数化描述,可有效支撑作战效能评估、战法推演验证等军事应用。

基于FPGA的单脉冲雷达接收机幅相不平衡校正

文章分析了末制导雷达接收机和差通道幅相不平衡对角度误差信号测量的影响,提出了一种数字和差通道幅相失衡校正方法并利用FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑阵列)进行了硬件实现。测试结果表明设计的校正系统校正精度高、校正速度快。该校正系统硬件资源消耗小,且不改变雷达接收机系统结构。

一种二维数字阵列雷达的和差波束测角方法

研究了基于窗函数的二维数字阵列雷达和差波束测角方法。该方法在较大幅相噪声条件下能保证测角误差信号基本不变,且使用和波束与差波束共轭乘积虚部的正负号来确定目标角度相对于主波束的偏向,简化了确定目标偏向的计算过程,给出了数字阵列雷达中数字和差波束测角的详细过程。计算机仿真和实测结果表明,该方法具有良好的测角性能,适合于工程实际应用。

单脉冲雷达的改进方法

单脉冲体制的雷达以其在测角、跟踪方面的优越性,现在被广泛应用于各电子侦察部(分)队。但该体制也由于和、差通道的幅相特性的不一致,产生了测角误差,进而影响了系统的测角及跟踪性能。某型雷达由于在接收机中采用幅度、相位实时自动调整系统,使幅相一致性得到明显的提高,从而使测角误差大大减小。

一种高精度单脉冲测向接收机的实现

随着雷达情报侦察设备对测向精度要求的日益提高,测向接收机的作用日益凸显。阐述了一种高精度和-差单脉冲测向接收机的工作原理及工程实现。

单脉冲雷达系统通道一致性校正方法研究

在振幅和差单脉冲体制对目标进行角度测量的条件下,讨论了采用宽带信号的和差波束接收通道的幅相特性不一致。当幅度误差<14 dB、相位误差<0.27 rad的通道误差模型时,针对宽带信号提出了一种对和差通道幅相进行校正的算法。通过计算机仿真表明,校正后的测角精度有明显提高,满足了系统设计的要求。

和差波束测角在电子侦察系统中的应用

和差波束测角精度由于只采用幅度校准精度限制,在电子侦察中一般仅用于反辐射导引头,在更通用的宽带电子侦察系统中则应用较少。首先介绍了和差波束测向的理论基础,然后设计仿真了四种不同的和差波束天线并分析其优缺点,最后针对对周天线进行微波暗室的角度测量。通过幅度相位联合校准机制,提升了测向精度,为该体制天线在通用电子侦察中应用指明了方向。

一种基于DSP的多目标识别新方法

为了适应现代战争的需求,排除干扰,分离相互交叠的目标,提出了一种多目标识别的新方法。分析了各种干扰产生的原因,利用和差比以及信号脉冲前后沿的幅度差对重叠信号进行解码,并采用单脉冲测角技术精确地得到各目标的角度,最后采用点迹相关技术对多次询问的信号进行进一步的处理,最终得到每个目标的航迹。实际应用验证了该方法的有效性。

一种面向全空域覆盖阵列的和差比幅测角跟踪方法

针对和差比幅方法在全空域相控阵系统应用扩展中出现的辅助波束指向计算、角度估计问题,分别给出了一种基于辅助坐标系的指向计算方法和一种基于方向图高斯拟合的目标角度解算方法,并针对角度跟踪滤波环节的角误差向量估计方法进行了优化。仿真分析结果表明,面向子阵化全空域阵列,和差比幅方法表现出了优越的差波束性能,且在和差比相方法跟踪失效的条件下,该方法仍然能够实现优于0.1倍波束宽度的角跟踪精度。

不同信噪比下的被动相控阵雷达比幅测角方法研究

阐述了被动相控阵雷达中常用的两种单脉冲比幅测角方法,即和差波束比幅法和双波束比幅法。研究了信噪比对两种测角方法精度的影响,提出在实际被动相控阵雷达中可以同时采用两种测角方法,在信噪比较高的情况下采用精度较高的和差测角法,在信噪比较低的情况下则尽量选择双波束测角法。给出了选择这两种算法的信噪比的仿真值。

一种不等宽脉冲控制等步进角运动的单相步进电机

简介了一种可以由不等宽脉冲控制、产生相等步进角的单向旋转运动的特殊单相步进电机 ,并详细讨论了其工作原理、结构和特点。

基于DDS的单脉冲体制雷达目标模拟的实现

目标模拟器可以辅助雷达系统进行整机调试并帮助进行操作培训。利用DDS芯片AD9857设计了一种单脉冲体制雷达的目标模拟器。通过数字交汇技术将模拟目标和雷达扫描波束进行交汇,计算出DDS芯片的控制参数。通过DDS芯片直接产生两路所需的中频信号,提出利用连续波校准和波形存储技术,解决差波束正负号确定的问题。在某雷达调试过程中,验证了该目标模拟器的有效性。

和-差单脉冲雷达的测角精度分析

角度测量是现代雷达的基本功能之一,而和-差单脉冲测角是雷达中常用的一种测角方式。文中以均匀线阵为例,给出了和波束、差波束以及二者之比,在此基础上,假设背景噪声服从零均值高斯分布,推导了和-差单脉冲测角的潜在测量精度计算公式,指出当目标位于和波束指向上时,信噪比最大,测量精度最高;当目标偏离和波束指向时,信噪比减小,测角误差增大。通过仿真实验进行了验证,所得结论对工程实际具有参考意义。