基于星地混合波束形成架构的馈电链路带宽压缩方法

针对地基波束形成系统对馈电链路带宽要求过高的问题,提出了一种星地混合波束形成架构。该架构通过在星上对馈源信号进行低复杂度的数据降维处理再传回地面进行波束形成,有效降低了系统对馈电链路带宽的要求。文中给出了在均方误差最小意义下的基于特征值分解的星上压缩矩阵的计算方法,并分析了馈源信号无损压缩的必要条件。最后,对比了天基、地基、星地混合这三种波束形成方案的各自优缺点。结果表明,星地混合波束形成是未来最有应用前景的解决方案。

一种微型地基干涉变形监测雷达

地基多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达能够避免使用大尺寸天线或长线性导轨,与真实孔径雷达和合成孔径雷达相比更适合在隧道等狭小空间中使用。研究了一种基于MIMO技术的微型地基干涉雷达原理与方法。该雷达采用毫米波实现设备的微型化,采用MIMO技术构建大尺寸虚拟孔径天线,提升方位角分辨率,采用宽带调频连续波获得高的距离分辨率。利用傅里叶变换和波束形成实现监测目标区域的快速成像,与传统后向投影算法相比具有更好的实时性。利用差分干涉测量技术得到目标在雷达视线方向的高精度变形信息。实验原型样机为2发4收天线结构,发射77 GHz宽带调频连续波信号,提供4 GHz扫描带宽。使用步进电机控制角反射器在导轨上运动模拟目标变形。实验结果表明,所述雷达系统能够对短距离目标进行准确成像,具有较强的抗干扰能力,可获取优于亚毫米级的位移精度。