数字相控阵雷达发射多波束特性研究

开展了数字相控阵雷达天线发射多波束的基础研究工作:首先阐述了发射多波束的基本工作原理,研制开发了数字相控阵雷达发射同频多波束的测试系统,并对发射多波束工作状态下天线的基本特性(如驻波特性和波瓣特性等)进行了研究和测试,通过实测数据与仿真结果的对比,验证了发射多波束的正确性和可行性,为数字阵列相控阵雷达未来的发展,实现雷达/电子干扰/通讯等同时多功能、共口径提供了技术支持。

基于PAPR的MIMO雷达单级传输波束形成设计研究

针对多输入多输出(MIMO)雷达波束设计问题,提出一种基于峰均功率比(PAPR)的单级传输波速-形成设计方法。首先,将MIMO雷达波束图型匹配问题公式化;然后,通过幂迭代有效处理PAPR约束,并计算权重矩阵和发射信号矩阵;最后,考虑用于系统模型的发射波束域,利用迭代完成MIMO雷达波束设计。数值实例分析结果表明,相比两级传输方法CMS,本文方法的信号具有较好的模糊度属性,在大型网格波束图型匹配方案中的计算负载显著减小。

发射波束形成中交调的影响分析

随着阵列天线技术的不断发展，相控阵天线和数字波束形成技术越来越多得到应用，为了最大限度地利用发射阵口径，通常期望实现发射多波束。发射多波束的一个重要问题是功放交调分量会影响波束形成。通过建立数学模型的方法，分析交调分量对波束形成的影响。将交调分量影响因子与波束形成相结合，针对发射多波束的影响进行了仿真研究。最后结合功放测试结果，分析了用于发射多波束的功放指标设计，为实际工程实现提供了参考。

宽带相控阵雷达发射多波束形成技术研究

针对宽带LFM雷达发射多波束形成问题开展研究,设计了一种采用时变加权的低成本和低复杂度的同时发射多波束形成系统方案,并研制了一套S波段4通道的测试系统。该测试系统带宽>20%,中心频率在2.45GHz。在该系统中,波束形成和通道校正权值都通过在发射射频链路上以时(频)变加权的方式实现,实际测试得到的通道射频特性和远场方向图结果验证了该方法的技术可行性。

一种宽带单元数字化有源相控阵发射多波束时延设计

通过侦干探通多功能一体化物理集成，实现任务可定制，提升作战应用灵活性，是未来电子装备发展的必要趋势之一。针对多功能一体化应用的宽带单元数字化有源相控阵雷达发射多波束时存在的孔径渡越问题，利用基于正交投影的多波束形成算法，联合整数和分数阶时延相结合的数字时延方法完成上行链路设计。通过计算机仿真，对发射多波束的方向图性能、波束间隔离度、增益损失、波束副瓣性能进行考察，验证了设计的有效性。

基于基阵特性提高声发射频次的方法研究

针对传统的多波束探测效率低等问题,提出了一种利用栅瓣来提高声发射频次的方法.在设计发射波束形成的基阵时,为了防止由于阵元间距过大产生栅瓣,通常采用密排阵的方式来规避栅瓣现象,但这样又会增加发射机的复杂程度.然而,栅瓣的存在也有其本身可以利用的价值.本文利用MATLAB对发射波束形成的方向图进行了仿真分析,总结了在不同基阵条件下主瓣和栅瓣的变化规律.介绍了利用线列阵同时向两个不同方向发射波束的方法,并利用加权法对阵列特性进行了优化.