相位和差单脉冲雷达测角性能分析

根据二维相位和差单脉冲雷达系统实现结构,分析和仿真了天线-和差器、和差器、通道处理3部分电路的不理想对测角性能的影响.结果表明,天线-和差器的幅度不一致影响测角大小,相位不一致影响测角大小和测角极性;和差器阻抗不匹配影响测角大小和极性;通道处理电路幅度不一致影响测角大小,相位不一致影响测角极性.在不理想因素中,天线-和差器相位不一致对测角性能的影响最小,天线-和差器幅度不一致以及和差器阻抗不匹配的影响较大.

相控阵的两级子阵级加权方法研究

研究相控阵雷达的两级子阵级加权方法。其中第1级子阵级加权用于抑制差波束旁瓣,与Bayliss加权相比,降低了硬件成本与复杂度。第2级子阵级加权用于对和、差波束进行自适应干扰抑制。给出基于修正导向向量的方法,可有效抑制自适应方向图的旁瓣;且具有实现简单的优点,与基于预处理的方法相比有效降低了运算代价。采用修正导向向量与最优波束形成器的结合方法,提高了旁瓣抑制的灵活性;可在较好抑制旁瓣的同时,得到与最优波束形成器非常接近的SINR。仿真结果证明了所提出方法的有效性。

基于确定性模型的比相和差单脉冲雷达角闪烁建模算法

分析了传统基于能流倾斜与相位波前畸变理论角闪烁偏差计算模型的不足,结合工程应用提出了一种基于确定性模型的比相和差单脉冲雷达角闪烁建模算法。所建模型能够对目标散射点数、雷达工作参数进行设置,并可得到验证测角算法所需的和、差支路回波信号。理论分析与仿真均表明:当目标各散射点偏离角较大时,文中所提角闪烁模型更精确,更利于对角闪烁抑制算法进行仿真。

二维相位和差单脉冲雷达的测角性能分析

单脉冲雷达具有测角精度高,抗干扰能力强的特点,因而得到了广泛的应用。本文从四喇叭天线的位置关系,分析了二维相位和差单脉冲雷达信号处理过程以及三通道幅相不一致的影响,并且进行了相应的仿真。此方法也适合于一维的情况。分析结果为工程实现带来了一定的便利。

对相位和差单脉冲雷达的两点有源相干干扰

采用矢量分析方法研究相位和差单脉冲雷达的抗干扰能力,重点对两点相干干扰的效果及影响干扰效果的因素进行仿真分析,尤其是对雷达接收天线间距-波长比、干扰源相对雷达的角度等因素与干扰效果之间的关系进行分析。所得出的结论对作战具有一定的参考价值。

基于混合波束合成网络的短波测向方法

针对目前短波宽带测向系统全频段覆盖能力不足、对时短信号截获概率低的问题,提出了一种基于混合波束合成网络的宽带测向方法,综合利用模拟波束合成和数字波束合成技术在全频段、全时域、全方位上实现了对短波信号的测向处理。给出了混合波束合成网络的组成、模拟移相分配的实现方式以及基于数字和差波束比相的宽带测向实现原理,提出了基于谱和卡尔曼滤波的测向稳健性改进方法。通过对实际天波信号进行测试,充分验证了所提方法的有效性。

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。

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。

相位和差单脉冲相控阵天线方向图仿真与性能分析

以相位和差相控阵为例对和差方向图仿真进行研究,给出了相位和差单脉冲相控阵天线方向图仿真模型。以幅度加权为例,给出了和差方向图的数值仿真结果,并分析了方向图波瓣分布特点。对相位和差相控阵单脉冲测角原理、测角性能曲线和测角误差原因进行了分析。天线方向图计算机数值仿真方法可以为天线系统设计和天线参数测试提供参考。实践证明该仿真方法是非常有效的,并在实际天线测试和性能分析中得到应用。

多通道相控阵天线数字波束合成技术及实现

本文针对多通道相控阵天线数字波束合成的需求,研究多通道阵列波束数据采集和实时处理技术,实现了基于FPGA的多通道数字波束合成系统,完成了对16路阵列信号的数据同步采集、方向图波束合成、数据快速传输与实时处理。实验结果表明:该技术具备良好的工程可实现性,且实验系统工作稳定,合成的方向图各项指标能真实地反映多通道相控阵天线的性能优劣。

基于单脉冲和差信号矢量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的影响,分析了交叉眼干扰信号在单脉冲和差通道中的信号矢量情况,提出了基于单脉冲和差信号矢量的交叉眼干扰辨别方法。经仿真分析表明:该方法能够有效辨别交叉眼干扰。

子阵级数字阵列雷达单脉冲测角精度影响因素分析

为了提高子阵级数字阵列雷达(DAR)单脉冲测角精度以及算法稳健性,针对数字干涉法和数字相位和差单脉冲测角方法进行了对比试验性仿真。对基于子阵级DAR的两种方法进行了原理分析和测角建模,并重点针对影响测角性能的主要因素如信噪比、幅相误差(重点是子阵级)以及波束指向偏差等进行了性能对比仿真分析,仿真结果表明:当目标信噪比超过10dB时,干涉测角算法测角性能比相位和差法更加稳健(尤其是当波束指向误差较大时)。仿真结果和结论可以为子阵级DAR系统工程化设计提供参考。