一种子阵级DAR同时多波束拟合测角方法

针对数字同时多波束技术在子阵级数字阵列雷达中的应用问题,提出了一种适用于子阵级数字阵列雷达的同时多波束测角方法。首先介绍了如何通过数字加权的方式形成同时接收多波束,然后基于比幅法建立了同时多波束拟合测角模型,给出了同时多波束拟合测角方法的实现流程和具体步骤,最后进行仿真验证及分析。仿真结果表明:该方法具有与数字和差单脉冲相当的测角精度,且在保持一定测角精度的情况下,同时多波束拟合测角方法可以获得更宽的测角范围,具有良好的工程化应用价值。     

单脉冲与堆积波束测角精度研究

本文对一维线阵相控阵雷达测角同时波束转换技术中的单脉冲测角、堆积波束测角方法、基本精度进行了研究,建立了一个线阵模型,通过在线阵单元加入相同信噪比的高斯噪声,对两种方法的测角结果进行了分析对比,仿真数据可作为相关人员进行雷达系统俯仰测角方案设计的依据。     

一种同波束多目标测轨的角度修正方法

为解决船载测控设备对同波束内的非主跟踪扩频目标测轨时测角数据偏差大的问题,剖析了现有设备同波束多目标测轨方法的缺陷,提出了一种基于多目标角误差电压的角度修正方法,根据此方法分析了测控过程中获取的外测数据,对实测角度数据进行了修正和定轨反演验证,通过多目标测角信息传输方式的改进实现测角数据的实时修正,有效提高了同波束多目标飞行轨迹测量精度。     

机载雷达基于TigerSHARC测角系统的实现

单脉冲自动测角包括确定角误差的大小及角误差的符号,通过一种改进方法,不需要解算和信号与差信号的相角就能确定角误差符号,根据角误差大小及符号采用S曲线查表法,可以实现对角度的精确测量,从而在保证高精度情况下,节约了TS201的处理时间和存储空间。文中采用一片TS201实现某机载雷达所需要的测角系统,该设计满足实时性要求,具有精度高、自动测角、实现简单、稳健性好等优点。     

多极旋转变压器测角原理及实现方法

旋转变压器作为现代伺服系统中广泛使用的角位置测量元件,大量应用于高精度大中型数控系统、机器人控制、工业控制、武器火力控制及惯性导航领域;为了提高测量精度,目前常用多极旋转变压器粗精组合的方法,完成角度测量;基于此主要介绍了多极旋转变压器的测角原理,并提出了具体实现方法。     

一种高精度测角装置的设计及研究

为了解决大跨径、重载、高精度相控阵天线座的高精度角度测量问题,针对轮轨转台影响测角精度的各项误差项进行分析,设计了一套组合机构来消减主要误差,减少对角度测量精度的影响。该机构满足了大转台复杂转动中心的设计要求,同时,保证了测量的高精度。为验证组合机构的应用效果,专门设计了一套试验装置,试验装置采用圆光栅作为测角元件,通过试验测试验证,整个装置达到了3''的测角精度。     

天线极化产生的干涉仪测角误差分析及解决方法

分析了干涉仪的天线阵元极化差异导致测角误差的原理,指出该项误差是干涉仪在工程应用中最大的误差来源,提出使用基于数字处理的合成阵元代替常规阵元消除该误差的方法。合成阵元的权值表用离线方式生成,干涉仪工作时以测得的信号频率为依据在权值表中查找对应的权值实时进行阵元合成,消除阵元间的极化差异和测角误差。     

分布式MIMO雷达单脉冲测角

由传统DBF方法得到分布式MIMO雷达S曲线的线性区很窄,不利于单脉冲测角。基于无栅瓣的分布式MIMO雷达发射-接收联合波束方向图提出利用回波信号的绝对值相加减得到和、差波束,该方法可以获得理想的零值深度,差波束主瓣能被和波束主瓣包围,有效扩展了S曲线的线性区。针对切向速度较高的目标进行单脉冲测角的数值仿真。在信噪比大于-15 dB时,所提方法精度优于传统方法。在信噪比等于-15 dB时,取绝对值之前进行相参积累,表明所提方法精度接近传统方法。     

同时数字多波束对改善相控阵雷达搜索和测角精度的分析

文中基于数字波束合成体制的相控阵雷达,研究改善传统单脉冲体制雷达性能的方法。提出了一种基于一组同时数字多波束处理的新方法。文中证明该方法可以将单脉冲测角方法和极大似然估计测角算法进行性能的平衡。该方法利用了基于同时数字多波束形成技术以及多种处理算法。计算机仿真试验证明该方法可以在提升雷达目标检测和测角性能的同时有效的改善波束形状损失。     

面向小倾角近圆低轨卫星的DBF波束指向角研究

研究了DBF开环跟踪过程中面向小倾角近圆低轨卫星的波束指向角问题,为避免采用数据拟合进行轨道预测出现的奇点问题,文中引入改进的第二类无奇点根数代替经典开普勒根数,将地心惯性坐标系下的卫星位置速度转化为瞬时轨道根数。采用最小二乘法拟合得到平均轨道根数,以此为参数计算出航天器和中继星的位置,并给出了DBF波束指向角的计算流程。仿真结果验证了文中算法的正确性和有效性。     

多波束回波信号可变带宽滤波算法及其FPGA实现

噪声是限制多波束测深声呐深度估计精度的重要因素,目前在声呐系统中广泛采用的噪声抑制方法是固定带宽滤波。针对测量扇面内不同方向上噪声影响程度不同的特点,该文提出一种新的可变带宽滤波算法并依据多波束回波特性设计了相应的滤波器,与传统滤波方法相比,可以有效地提高信噪比,并且运算量小;其滤波算法结构非常有利于 FPGA的快速实现。文中给出了该滤波算法的FPGA实现结构,并仿真验证了该滤波算法的工程可行性。对湖上试验数据的处理结果验证了该算法的有效性。     

基于同时多波束跟踪的任务调度方法研究

目前对雷达多波束技术的研究多基于如何实现发射多波束,对跟踪时的资源调度和能量管理策略研究较少,对多波束进行目标跟踪的使用条件,以及如何在多波束跟踪和雷达能量损失、时间消耗间平衡缺少必要的原则。文中对同时多波束的工作方式进行了分析,并建立了多波束跟踪的模型;同时,通过时间资源优化和回波能量感知两方面研究,提出了同时多波束跟踪的资源调度和能量管理准则,并设计了多波束跟踪时的自适应任务调度算法。     

基于DDS和Taylor加权发射波束形成研究

提出了一种对水声换能器基阵的发射波束进行优化控制的方法。首先,根据Taylor加权的计算公式,计算出可获得低旁瓣波束各阵元的幅度加权系数;然后,应用直接数字频率合成(DDS)技术设计出每个阵元偏移一定相位的发射信号;最后,结合高性能现场可编程门阵列(FPGA)技术,设计了8元直线阵的发射波束形成。仿真计算和实验结果表明,文章设计的方法不仅能实现低旁瓣的发射波束,还能很精确地控制发射波束角度,为以后的实际工程实现提供了参考方案。     

基于单缝衍射原理的小转角测量方法

利用单缝夫琅和费衍射装置,通过转动使组成狭缝的一棱边与另一固定棱边形成分离间隙,进而使观察屏上的衍射条纹出现不对称分布现象。用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式确定衍射条纹的精确位置。通过导出转动棱边在转动平面内2个相互垂直方向上的位移与观察屏上衍射暗纹位置间的关系式,并利用它对转动棱边的转角进行计算。实验结果表明,该方法可以实现小转角的高精度测量,转角的测量不确定度可达0．8。     

恒模数字波束形成器在多天线软件无线电平台中的实现

在一个多天线软件无线电平台上实现了基于恒模算法(CMA)的数字波束形成器。利用DSP的EDMA传输方式可以提高数据传输的速率,增加波束形成的实时性。试验结果表明:采用恒模数字波束形成算法,可以使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号达到方向,达到抑制干扰的目的。当采样速率为500 kHz时,在我们的平台上可以实时实现数字波束形成。     

基于ADSP—TS201S的DBF处理器的设计与实现

采用ADI公司的TigerSHARC系列第二代超高性能DSP芯片ADSP-TS201S设计制作了一个高性能的数字波束形成(DigitalBeamForming,DBF)处理器。在这个硬件平台上实现了二维DBF算法,并对算法进行了优化。初步实验结果验证了软、硬件的正确性。对于一个由32个阵元组成的4×8平面阵,存在一个干扰源的情况下,DBF权重系数的计算时间为71.134μs,是TI的TMS320C6701所需时间的七分之一。     

基于多种方法的电磁波方向角的测量研究

方向角测量是电子对抗领域的重要方面。这里对几种方向角测量体制进行了回顾,介绍了2种测向体制的原理,并使用比幅、比幅-比相、互质基线、虚拟基线4种方法对高斯白噪声下单频信号的入射方向进行了测量。通过计算机仿真结果和算法分析,对4种方法进行了比较。比较结果表明,基于比相体制的互质基线法具有较高的精度,能有效地抑制噪声影响,具有良好的测向性能。