GEO SAR波束误差综合补偿方法

与低地球轨道合成孔径雷达(LEO SAR)相比,地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)具有合成孔径时间长、波足速度慢和幅宽大的特点。根据GEO SAR的特点,提出GEO SAR波束误差综合补偿方法,主要包括基于主被动联合振动抑制的高精度波束指向稳定度控制、基于卫星平台姿态摆动的波束方向图测量和基于分块处理的数据域波束误差补偿。该方法综合考虑了GEO SAR波束在各环节的误差源,可以最大限度地补偿波束误差,从而很好地改善GEO SAR的成像质量。

机载双站SAR波束指向误差研究

本文基于双站SAR的运动几何结构，建立了机载双站SAR波束指向误差模型，研究了指向误差所引起的回波能量分布的变化，及其带来的多普勒中心频率估计偏差，以及波束指向同步要求的限制条件，分析了它们对成像结果的影响，最后，仿真结果验证了上述分析的有效性．

卫星导航系统天线阵接收机波束指向误差分析

研究表明:卫星导航系统阵元几何位置误差是影响波束指向误差的主要因素,而卫星和接收机位置误差则影响甚微,其中千米级的卫星位置误差以及接收机位置误差导致的波束指向误差不超过0.1°,而毫米级的阵元几何位置随机误差可导致典型7阵元天线阵波束指向误差达到几度。该研究成果可为卫星导航系统天线阵接收机的设计提供依据。

基于波束角误差补偿的相控阵导引头解耦算法

针对相控阵导引头离散波束运动引起视线角速率估计值跳跃波动问题,提出一种对波束角误差进行补偿的视线角速率提取算法。分析了相控阵导引头波束离散扫描原理,建立了波束扫描控制数学模型。推导了波束指向误差斜率引起的隔离度传递函数,分析并说明了波束角误差补偿方法。仿真结果表明,应用波束角误差补偿方法能有效地消除视线角速率提取值的跳跃波动,并验证了所提算法在捷联去耦与视线角速率提取方面的有效性。

天线交叉波束指向误差分析

讨论形成左、右交叉波束宽带天线阵的设计，运用泰勒级数展开对微波网络幅相不平衡引入的天线交叉波束指向误差进行分析计算，并用一组试验数据验证了分析计算的正确性。

分布式星载SAR波束同步误差对合成双程天线方向图的影响分析

天线方向图不确定性是影响SAR图像辐射特性的主要误差源之一,在SAR辐射定标处理中必须对其进行校正。由于分布式星载SAR系统的收发分置,其双程天线方向图是主星发射天线和辅星接收天线方向图的合成。因此,分布式星载SAR波束同步误差不可避免地会影响合成天线方向图。以分布式星载SAR波束同步原理出发,分析了其影响机理,并定量分析了辅星波束扫描和主辅星波束指向误差对合成天线方向图的影响程度。通过分析表明前者对合成天线方向图的影响较小,而后者的影响较大;并由此指出分布式SAR辐射定标需要对波束指向进行定标来提高合成天线方向图精度。

相控阵天线波束指向误差的线性插值补偿法

分析了影响相控阵天线波束指向的主要因素,采用线性插值法进行波束指向补偿,测试验证了线性插值法的有效性。

定向通信系统天线波束指向误差分析

对影响定向通信系统天线波束指向误差的因素进行了分析,给出了一种特殊情形下波束指向误差与姿态角的关系式,同时给出了一般情形下基于最小二乘估计的波束指向误差与姿态角关系的推导方法。给出的关系式和方法对分析定向通信系统波束指向误差提供了理论依据,有助于评估定向通信系统的波束对准情况。

基于幅度响应约束的稳健自适应宽带波束形成

针对信号方向失配会导致自适应波束形成算法的性能急剧下降这一问题,提出一种基于幅度响应约束的稳健自适应宽带波束形成方法。通过对阵列波束指向附近范围内的波束幅度响应施加约束来克服对信号方向失配的敏感性,并结合频率不变技术,使阵列波束图在主瓣区域内波束图近似保持频率不变特性,然后采用参考频率上幅度响应约束的优化方法来确定最优权值。仿真结果表明:与基于最差情况性能最优的稳健方法相比,该方法复杂度低,能灵活控制稳健的方位区域宽度和幅度响应抖动值,且不仅能有效地控制波束主瓣区域内信号的畸变,还改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值。

方向回溯阵列的波束指向分析

以时间反演和相位共轭原理为理论基础讨论了方向回溯阵列的波束指向特性.分别研究了线阵、平面阵和共形阵列在不同角度入射信号下的回溯信号波束指向,得到了幅度误差和角度误差随入射角的变化关系曲线,研究结果表明:对线阵、平面阵和共形阵列,随着入射角度的增大,阵列的波束指向角度误差和幅度误差都会增加.最后在理论分析的基础上设计了一种球面共形阵,考虑了载体曲面对波束指向的影响,对其在空间内的波束指向进行了仿真验证,得到在16元球面共形阵入射俯仰角小于45°时,可以实现波束指向误差小于5°.通过上述研究,进一步完善了方向回溯阵列波束指向误差理论,为方向回溯阵列设计提供了依据.

GNSS船姿测量方法及对多波束测深精度的影响分析

GNSS船姿测量以其观测误差不随时间累积的特点得到了广泛研究和应用,本文基于三天线GNSS船姿测量方式,构建了波束脚印误差与姿态误差间的关系模型,设计仿真实验分析了基线长度对姿态误差的影响,以及不同水深环境下姿态误差与GNSS定位误差的关系。为突破传统RTK在测量距离上的限制,本文采用PPP、PPK、MBD (动态参考站差分)三种方法进行GNSS船姿计算,并通过海上实验与高精度惯性导航系统进行对比分析,结果表明使用MBD测姿结果要优于PPK和PPP模式,得到的航偏角、横摇角、纵摇角标准差均在0.1°左右,可满足通常情况下多波束测深对姿态精度的要求。

微波着陆导引系统测角误差分析

某型无人机的导引系统需要具备可靠、精密、可用等特点。文中首先对比了现行的三种导引系统,接着说明微波着陆系统(MLS)和所有的无线电测量系统一样,不可避免地存在系统误差。从微波着陆系统工作原理出发,分析讨论了角度测量过程中存在的误差源,及其所影响到的角度计算因子。进而给出了来自不同误差源的误差概算,最终结合系统测角精度要求,得出了相关设备的参数选择参考。

地面雷达天线罩对三坐标雷达测高精度影响的分析及改进措施

由于采用雷达天线罩,将引起雷达性能的损失。本文简要分析了地面雷达天线罩对大型三坐标防空雷达的测高精度的影响因素,并从雷达天线罩的电磁设计、加工工艺控制、质量控制等方面提出了降低影响的措施。

方向回溯天线理论研究

从天线阵的一般模型出发，理论研究了方向回溯天线的实现条件，提出了广义相位共轭条件，统一分析了VanAtta阵和相位共轭阵（PON阵）两种典型方向回溯天线阵的工作原理，比较了两种天线阵列的优缺点。理论推导并给出方向回溯天线阵的单站和双站雷达散射截面的表达式，为方向回溯天线阵的进一步研究奠定了基础。

基于STK/Matlab的高机动平台定向通信数据分析

高机动平台利用相控阵天线进行定向通信。为了使窄波束持续精确对准,天线波束或孔径必须频繁切换,导致波束指向偏差和通信链路余量波动,影响通信性能。针对这种现象,提出了基于STK/Matlab的方法计算飞行数据的波束指向误差和通信链路余量,并对相关结果进行了分析。结果表明,此方法可作为事后数据分析的依据,为系统进一步优化设计提供参考,也可作为相关领域仿真及设计的辅助手段。

虚位技术对相控阵雷达导引头制导性能的影响

为了研究相控阵雷达导引头(PARS)采用虚位技术后对导弹制导性能的影响,根据天线单元置相原理,分析了波束指向误差斜率(BSES)产生的原因,推导了弹体扰动下含有BSES的视线角速率输出传递函数,对其幅值及相角变化规律进行了分析。同时,根据波束空间指向角度关系,建立了BSES寄生回路模型,利用劳斯判据研究了不同虚位数对寄生回路稳定边界的影响。在雷达典型噪声输入条件下,利用参数无量纲化方法研究了不同虚位数对脱靶量的影响。研究表明:PARS采用虚位技术后将产生BSES,虚位数越大,BSES越大,在相同条件下寄生回路越容易失稳,所带来的脱靶量越大,接收机噪声比目标闪烁噪声对脱靶量的影响更大。因此需要根据不同的虚位数进行不同指向区间的误差标定,降低BSES,提高导弹末制导精度。