距离向DBF-SAR自适应SCORE处理研究

针对AD数据的扫描接收法(SCORE)处理中权系数不易计算准确和加权处理过程复杂的问题,提出了基于AD数据的自适应SCORE处理算法,该算法既可直接利用同一波门的数据估计通道间的数字波束形成(DBF)权系数,也可先将多通道数据分组并时变加权,再自适应估计分组数据的DBF权系数,多通道数据通过与权系数相乘和累加完成SCORE处理。相比其他算法,该算法具有权系数精度高、加权处理简单和运算量小的特点,适合长短脉冲DBF-SAR的SCORE处理,实测数据的成像结果验证了算法的有效性。

一种改进的星载SAR俯仰向DBF处理技术

在星载SAR系统的高分辨率宽测绘带成像应用中,为了增大接收增益,提高回波的信噪比,可利用数字波束形成(DBF)技术实现俯仰向多通道接收并处理回波信号。该文分析并推导出了俯仰向通道的响应函数。基于这一结果,提出了一种时变加权与FIR滤波相结合的DBF处理方法,并且给出了系统实现框图。与其它DBF方法相比,该方法能在不增加系统实现复杂度的前提下,实现对长脉冲的接收增益最大化与系统性能最优化。仿真结果表明,该方法能够近似达到理论上的系统性能最优值。

数字多波束技术信号处理算法研究

介绍了数字多波束技术的应用。重点分析了目前较为常用的3种数字多波束技术信号处理的自适应算法并对各种算法进行了比较。自适应算法的选择决定了在环境变化时,波束自适应控制能力和反应速度,以及实现算法所需硬件的复杂性。

共形阵列宽带波束形成设计与实现

针对大规模共形阵列波束形成问题,提出一种宽带信号数字波束形成方法,介绍了该方法的具体实现过程,该波束形成流程主要包括子阵内和子阵间波束形成2部分。由地平坐标系中目标位置推导出子阵视线坐标系目标来波方向后,对宽带数字波束形成方法进行理论推导:子阵内通过幅相加权、子阵间进行时延补偿和相位加权。通过软件仿真和原理样机试验,充分验证了该方法正确、可行。

高精度多功能自适应相控阵天线的研究

从发掘相控阵天线潜力使其具有高精度、抗干扰和多功能等角度出发，对下列课题进行了研究：适当随机相位量化优化波束指向的算法；适当相位加权和振幅加权波瓣置零实数算法；适当相位加权和振幅加权的ＤＢＦ实数算法；随机对角线加载算法对自适应算法的影响；新的线性调频信号检测和估计方法；非对称波瓣算法。以上算法均采用了适当改变技术（ＡＣＴ）。计算机模拟结果证明，这些算法是行之有效的。

基于数字波束形成的相干标签信号检测方法

以均匀直线阵为基础,提出一种在相干多径环境下检测标签信号的方法。结合加权空间平滑技术的MUSIC算法对相干多径信号的波达方向进行估计,根据波达角用线性约束最小方差准则调整权值,通过数字波束形成技术产生自适应定向波束,达到提高在相干多径环境下检测标签信号成功率的目的。实验结果证明了该检测方法的有效性。

基于VPX平台的数字波束形成新架构

着重介绍了数字波束形成的新架构,设计采用FPGA+PPC的VPX架构的信号处理设备,并将基于VPX平台的数字波束形成新架构应用于实际工程中。该设计以FPGA和PPC为基本平台,具有软件化、开放式架构,满足新一代雷达信号处理系统的技术发展要求。