一种雷达测试中通道误差自适应补偿技术

文章针对多模式、多带宽脉宽组合的雷达系统调试测试时通道误差提取与补偿效率低的问题,提出了一种通道误差随参数变化的自适应补偿技术。该方法可在通道误差模型的基础上,根据各工作模式所设定的带宽、脉宽组合自适应生成幅相误差补偿曲线,并以回波模拟器通道误差自适应补偿为例给出了误差模型获取与自动生成的具体步骤。通过某雷达系统测试过程中的试验验证,所提出的方法幅度误差提取结果相比逐次提取结果偏差小于0.02dB,相位误差提取偏差小于0.2度,满足通道误差补偿的需求,不仅适用雷达系统调试测试,还可应用于其他通道特性稳定系统的通道误差补偿,避免繁杂的手动操作,提高测试效率。

强干扰与通道误差条件下弱信号DOA估计的实验研究

在实际测向系统中,当弱信号和强干扰空间临近时,空间谱测向系统仅能对强干扰进行波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计,弱信号DOA估计性能下降甚至失效。针对这一问题,研究了空间谱扩展噪声子空间算法结合通道幅相误差校正,在强干扰抑制条件下对弱信号进行DOA估计的方法。该方法对采样信号的噪声协方差进行去加权处理,并对空间谱扩展噪声子空间算法的空间谱导向矢量进行修正。基于通用软件无线电外设(Universal SoftwareRadioPeripheral,USRP)和印刷偶极子线形天线阵构建实验平台,实验结果证明空间谱扩展噪声子空间算法结合改进的通道幅相误差校正方法,能对临近干扰源进行空间谱抑制的同时,实现对弱信号的DOA估计。

基于脉冲分裂的宽带雷达系统通道误差校正方法

在不改动宽带雷达系统校准通道硬件的前提下,该文提出一种校正宽带雷达系统传递函数误差及正交解调误差的新方法。该方法通过对通道误差特征的分析,结合宽带线性调频信号的时频关系,根据分裂脉冲方法以分离通道误差造成的镜频干扰和传递函数非理想,得到宽带雷达系统传递函数的完全表征,由此构建相应的雷达回波校正函数,实现接收回波的误差校正。针对500 MHz有效带宽的实际雷达系统的通道误差校正实验,验证了该文方法的有效性,且与传统的方法相比,该文方法显现出适用性强的特点。

星载多波束天线通道误差特性分析及校准

针对星载多波束天线幅相误差对天线性能影响较大的问题,通过对多波束发射天线的射频通道在不同温度下的幅相特性进行试验测定,得到了通道幅相特性与温度的对应关系,发现不同通道的幅相特性与通道温度的关系曲线在给定温度区间内基本呈线性关系,且斜率基本一致,从而确定了对不同通道的幅相特性进行固定值补偿的校准策略.通过固定值补偿后,各通道的幅相特性曲线基本重合,从而消除了通道间幅相误差.进一步给出了提升温度一致性的措施,并设计了多波束发射天线的校准原理框图和校准流程图.结果表明:新的星载多波束天线幅相误差校准方法是有效的.

CAWS600型自动气象站采集器通道误差修正

根据CAWS600型自动气象站采集器各通道与传感器的连接情况,并结合DT5**系列采集器程序参数的定义,介绍各参数与其代表观测量的数量关系、调整方法,最终实现该类型采集器通道误差的修正。在进行误差修正时为每个观测量增加了辅助修正参数,在达到通道误差修正效果的同时保留了计算参数的原始性。该修正方法是针对采集程序的计算参数进行的调整,调整后的程序上传到采集器,即使遇到更换传感器或该采集器被用于其他自动站等情况,该采集器的通道误差修正效果也继续有效。

基于代价函数的通道误差校正方法(英文)

方位多通道技术是合成孔径雷达(SAR)实现高分宽测的手段之一。在多通道系统中通道失配是不可避免的,这会导致SAR图像模糊。已有的通道失配校正方法大多依赖于系统参数以及场景内容。参数的不确定性将会大大降低校正算法的稳定性。该文提出了一种改进的通道失配校正方法,根据失配产生的原因,将通道失配分为距离增益误差、脉冲采样时钟误差和传输相位误差3项。前两项误差通过交替估计进行补偿,而传输相位误差则通过代价函数给予估计。该方法对成像场景的依赖较小,基于机载多通道验证平台实测数据的实验验证了该方法的有效性。

单矢量时反自适应多通道误差反馈的判决反馈均衡技术

针对复杂的海洋环境噪声和水声信道多途效应导致误差反馈DFE均衡器在水声通信中的均衡性能受到严重的限制问题,本文利用信号矢量场和噪声矢量场的相干性差异和矢量水听器振速通道具有偶极子指向性的物理特性,建立单矢量自适应多通道误差反馈DFE均衡器进行抗噪声;利用时间反转镜的空-时聚焦特性进行抑制信道多途干扰。实验结果表明:所提算法不仅保留了误差反馈DFE均衡器的优点,且其抗噪声干扰与信道多途干扰的能力更强,在水声通信中稳定性更好、均衡后误码率更低。

通道误差对时频-MUSIC算法性能的影响和校正

提出了修正空间时频分布(STFD)矩阵的到达角(DOA)估计算法,该算法可实现对宽带线性调频信号的DOA估计;分析了通道不一致对算法性能的影响,建立了宽带信号模型的通道误差模型;给出了均匀直线阵列(ULA)情况下通道不一致的无源校正算法,该算法通过先粗测信号DOA,据此将修正STFD矩阵进行变换,变换后矩阵具有Toeplitz结构,通过恢复其Toeplitz结构来实现通道误差校正。

两维DBF相控阵雷达的通道误差与通道均衡

阵元位置误差、阵元间互耦的影响、接收机通道的频率响应的差异都直接影响着雷达阵列信号处理的性能。有效地校正由上述因素产生的误差以获得良好的天线副瓣电平和信号处理能力,一直是人们着重研究的课题。本文针对两维DBF相控阵雷达,探讨窄带情况下通道误差对系统的影响和通道均衡的方法。

导航抗干扰接收机中通道误差的影响及校准方法

针对导航抗干扰天线阵列的通道间幅相误差对抗干扰性能的影响问题,分析了接收机部分幅相误差的形成原因。并通过Matlab软件分析了在单通道存在幅相误差和多通道均有幅相误差的情况下,对抗干扰性能进行仿真,总结了不同幅相误差造成的影响。最后给出了在数字处理部分校准通道幅相误差的方法,该方法只需在测试或组装前进行一次校准操作即可。给出的仿真结果证明了该方法的能够有效校准通道的幅相。

存在严重通道误差情况下的SAR-GMTI方法分析

天线方向图不一致和天线相位中心间距误差等通道幅相误差会使传统多通道地面运动目标检测方法的杂波抑制性能下降,从而最终影响地面运动目标的检测性能。分析了空时自适应处理技术和相位中心偏置天线技术2种方法在较大通道误差情况下的性能,并介绍了一种二维自适应的通道误差校正方法。该误差校正方法是一种运算量小且性能较好的误差估计与补偿方法。通过实测数据验证了分析的正确性和方法的有效性。

通道误差对波束形成性能的影响分析

阵列信号中通道误差的存在会影响波束形成算法的性能,使其不能正常工作。通过对通道间及通道带内幅相误差建模,分析其对波束形成的影响。通过对波束形成算法理论分析并结合实际应用情况,通道间幅相误差影响波束形成的波束幅度,不影响波束相位;通道带内幅相误差,会同时影响波束幅度和波束相位。本文给出通道带内误差的校正方法,通过计算机仿真证实本文所分析结果的正确性。

通道误差对星载干涉测高系统的影响分析

在合成孔径雷达中采用多通道体制有利于实现高分辨率宽测绘带成像,对SAR干涉测高提高测高精度和效率有重要意义。但多通道体制的引入也会带来通道误差,降低成像及干涉测高性能。通道误差主要可归结为通道幅度误差、通道相位误差、沿航位置误差。姿态误差是对系统性能影响很大的误差,其引起的距离迁移和距离空变误差很小,主要引起通道相位误差。对姿态误差对成像性能的影响进行了分析,可得姿态误差会造成图像ISLR和PSLR的恶化。对姿态误差对干涉测高性能的影响也进行了分析,可得姿态误差误差还会引起干涉相干系数的恶化,特别是在干涉的主辅星具有反向相位误差的情况下最为严重。

基于通道误差校准的空域导向矢量多通道SAR-GMTI杂波抑制方法

针对通道幅相误差和图像配准误差等非理想因素导致地面动目标检测性能下降的问题,该文结合最小方差和空域导向矢量两种杂波抑制算法,提出一种基于通道误差校准的空域导向矢量杂波抑制方法。该方法首先计算最小方差杂波抑制的权向量,通过该权向量构造配准图像,然后利用配准图像计算杂波正交补空间,最后通过正交子空间的方法实现杂波抑制。理论分析及实验结果表明,所提方法在图像配准误差和通道幅相误差较大的情况下仍具有很好的检测性能,能获得较最小方差杂波抑制方法和基于空域导向矢量的杂波抑制方法更高的信杂噪比。

阵列天线通道误差对波束性能的影响分析

针对阵列天线通道间的误差影响波束性能的问题,分析了通道间误差的来源,并通过波束形成原理说明了通道间误差如何对波束性能造成影响。给出了幅度误差和相位误差多种组合场景作用下波束方向图的仿真结果,并分析了通道误差对波束宽度、旁瓣电平和增益等主要指标的影响。给出了波束形成过程中对通道误差控制范围的建议。

基于内定标的高分三号通道误差校正方法

为了解决无法同时获取高分辨率和宽测绘带的问题,方位多通道系统应运而生。高分三号的双通道成像模式称为超精细成像模式,用来满足高分宽测的需求。通道间幅相不一致一直是方位多通道系统需要解决的问题。通道误差会导致存在虚假目标,成像质量下降。为了解决通道误差问题,提出一种基于内定标数据的校正方法,首先通过内定标数据估计出通道误差,然后在距离频域对回波数据进行相应的误差补偿。高分三号实测数据的处理结果表明该方法可有效估计出通道误差,抑制方位模糊。可见基于内定标数据的误差校正方法的有效性和鲁棒性。

步进频信号波束形成指向偏差与通道误差影响分析

步进频信号波束形成时存在着波束指向偏差和通道间幅相误差,并且对各个步进频脉冲是不同的,即对各步进频脉冲进行了不同的幅相调制。文中首先从理论上分析了这种调制对距离高分辨处理的影响,指出波束指向偏差会使目标距离像发生偏移,但是偏移量很小,通常可以忽略,而通道误差的影响主要是抬高了距离高分辨处理的副瓣电平。然后,对波束指向偏差和通道误差的影响进行了仿真,验证了上述结论。

基于时域互相关的高分三号通道误差校正方法

针对方位多通道系统通道间不平衡及通道误差会降低成像质量问题,文中提出了一种在时域上方位向互相关的校正方法,该方法将接收到的每个通道的信号在时域上与参考通道方位向互相关,求取通道相位误差,在保证成像质量的同时,与之前的方法相比提升了运行效率。仿真结果和高分三号实测数据的处理结果验证了该方法的有效性。

阵列天线通道误差的盲估计

基于特征值分解的高分辨DOA估计算法,在理想阵列天线条件下,性能很好,能够精确估算出信号的方位角。但是当存在噪声扰动和天线自身存在误差时,会严重恶化这一类算法的性能,使其分辨率下降。本文提出了一种盲估计方法,此方法不需要知道信号源的方位角,就能精确估计出阵列天线的通道误差。

自动气象站采集器通道误差的修正

在实际运行过程中,自动气象站采集器各通道极易出现误差,总结了自动气象站采集器通道误差校准方法、操作步骤及误差修正。进行误差修正时,首先要增加辅助修正参数,然后针对采集程序计算参数进行调整,最后将调整后的程序上传至采集器。这种修正方法保留了计算参数的原始性,更换传感器或采集器用于其他自动气象站时采集器通道误差修正结果仍有效。