基于误差校正的双频连续波测距性能分析

针对正交解调接收机通道不平衡的校正问题,利用双频连续波雷达基于快速傅里叶变换比相测距的特点,提出了一种正交解调误差的频域校正方法。首先基于频域分析求出所需要的校正系数,然后实现正交解调误差的校正,达到提高连续波雷达测距性能的目的。通过仿真验证了校正方法的有效性,校正系数的估计方差与克拉美-罗界渐进一致。通过校正后,由通道不平衡引起的测距系统误差被有效地解决,从而改善了双频连续波雷达的测距性能。     

内场干涉仪测向误差分析及相位误差校正方法

根据干涉仪测向的基本原理,分析了干涉仪测向误差产生原因,提出了近场试验条件下的相位误差校正方法,可消除试验条件对测向误差的影响,提高试验结果可信度。仿真结果说明,本文提出的内场干涉仪测向误差校正方法可显著减少内场测试的影响。     

矢量天线相位误差校正新方法

电磁矢量传感器阵列偶极子组与磁环组之间的位置偏差影响接收信号的相位,基于特征值分解的子空间类算法对相位误差非常敏感。提出一种通过修正偶极子组与磁环组间位置偏差来校正天线相位误差的方法,采用3个空间到达角和频率已知的参考信号源,用矢量叉乘方法求得入射信号的玻印廷（Poynting）矢量,根据位置偏差与参考信号Poynting矢量复角的关系,推导出偶极子组与磁环组间位置偏差在3个坐标轴方向上的闭式解。仿真结果证明了校正方法的有效性。     

相位去包裹误差校正算法

实际干涉计量中各种干扰因素的存在,使得包裹相位图中可能存在噪声、低调制点或散斑等误差点.在用逐行逐列扫描法进行去包裹时,当碰到这些误差点时,误差就会沿着去包裹方向扩散,在去包裹相位图上形成"拉线"现象.针对去包裹误差扩散的原因,结合对相位图的预处理,提出了简单有效的相位去包裹误差校正算法,用这种方法去包裹时并不用避开误差点,而是在去包裹后进行误差校正,可以有效地解决去包裹误差扩散问题,消除"拉线"现象.计算机仿真和实验结果证明了该算法可以快速、准确地进行去包裹操作.     

均匀直线阵幅相误差校正的扰动分析及最优化算法

该文研究均匀直线阵幅度和相位误差校正问题。首先分析了估计协方差矩阵各对角线元素扰动量的统计特性,同时给出了不同对角线上幅度和相位扰动量的统计方差的显式表达式。分析结果表明,相同对角线上,不同元素的幅度和相位具有相同分布,而不同对角线上,幅度和相位扰动量的方差不同。基于此结果,分析了一类基于Toeplitz结构幅度和相位误差的校正方法,说明基于主对角线的幅度误差校正方法和基于第一上对角线的相位误差校正方法分别是幅度和相位误差的最优校正方法。计算机结果验证了本文分析的正确性。     

共形天线阵元位置误差校正的辅助阵元法

共形天线的安装和测量以及载体平台表面的变形和振动均会引起阵元位置误差,严重影响 共形天线的测向性能。通过设置４个方位未知的精确校正的辅助阵元,实现了共形天线大尺度三维 的阵元位置误差校正。给出了阵元位置误差条件下共形天线导向矢量的方位依赖的幅相误差等效 表示模型;基于子空间原理得到等效的方位依赖的幅相误差估计,进而得到共形天线阵元的三维位 置误差估计。该方法可以实现共形天线校正信源来波方位和阵元三维位置误差的联合但“去耦”估 计。计算机仿真结果验证了共形天线阵元位置误差校正的辅助阵元法的有效性     

考虑信源方位误差的阵元位置误差校正

针对信源方位信息存在偏差时阵元位置误差进行讨论,提出了一种基于单信源的误差校正方法。该方法中假设接收阵列可精密旋转,达到多个信源分时校正的效果,从而获得大量样本,先用最小二乘拟合法对校正源的方位信息进行估计,再采用剔野的方式剔除某些阵元位置误差较大的数据,达到校正信源方位信息的目的,然后再次采用最小二乘法校正阵元位置误差,最后仿真验证了该方法的有效性,并对比分析了阵元位置误差校正前后的MUSIC谱测角。     

阵列通道不一致性误差快速有源校正算法

针对阵列通道不一致性引起的幅相误差校正问题,基于多级维纳滤波器(MSWF),该文提出幅相误差快速校正的简化的多级维纳滤波器(SMSWF)算法。SMSWF算法利用校正源的方位和波形信息对阵列幅相参数进行估计,无需估计协方差矩阵和进行特征值分解,大大地减小了计算量,且具有与特征分解方法相同的幅相参数估计性能。研究发现,单个信源入射到阵列且信源波形已知时,SMSWF算法获得的信号子空间等价于特征分解法得到的信号子空间,这表明SMSWF算法能够替代特征分解法,从而极大减小基于特征分解法的信号处理方法的计算量。大量计算机仿真和消声水池试验验证了SMSWF算法的优越性能。     

超声波液位计的误差分析与校正

介绍了超声波液位计工作原理,讨论了超声波液位计在液位测量中,影响测量精度的各种因素。并对参考声速值误差、渡越时间误差和系统时延误差的成因及影响进行了分析,提出了各种误差的校正方法。     

大时带积线性调频信号源幅相误差分析与校正

针对产生LFM信号的数字方法，分析了系统的幅相误差来源，并根据误差频率对其进行了分类。提出了一种将正交调制LFM信号产生系统的幅相误差映射到基带后，在数字域利用复系数FIR滤波器进行校正的方案。针对直接数字波形合成LFM信号产生系统，将误差校正方法简化为直接对存储的数字波形进行预失真处理。最后将校正方法应用于实际系统，结果表明提出的幅相误差校正方案易行、有效，能明显提高输出LFM信号的性能。     

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。     

阵列幅度/相位误差的有源校正新方法

实际应用中的阵列存在幅度/相位响应误差,往往导致阵列高分辨算法性能的下降。对此本文给出一种阵列幅度/相位响应误差的有源校正新方法,它基于子空间正交理论,通过对误差建模,将阵列校正问题转换成误差参数估计问题,并利用经典的Lagrange乘子法方便地得到最优解。另外,此方法只需要一个已知方位的校正源,计算简便,无需迭代,可用于阵元位置已知的任意形状的阵列,因此更适用于实际阵列安装应用前的校正。通过半消声室实验对16-元圆环形声阵列进行了测试和校正,数据处理结果表明,本文所提的校正方法能够准确地估计出各阵元幅度/相位误差,且校正前后MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) 波束形成的性能得到明显提高。      

空间谱估计中误差自校正方法研究

阵列误差一直是空间谱估计理论实际应用的一个主要瓶颈。该文提出了一种新的阵列误差自校正方法,结合有源校正与在线自校正理论和方法,通过利用一个空间位置方位不需要精确可知的辅助信号源,利用优化算法完成信号源角度以及阵列复增益误差的联合估计,然后将估计的阵列误差参数应用到其后的空间谱估计中。这种自校正算法具有准确度高的优点,并且属于离线算法,一方面避免了传统的有源校正方法对辅助源位置方位精度的严格要求,同时避免了在线自校正算法的大计算量,可以应用到实际空间谱估计中。      

用DSP实现相参处理器I/Q通道幅相误差自动校正

本文介绍I/Q通道误差自动校正的实现方法。校正网络由组合逻辑组成,可以校正同相支路和正交支路的幅相误差和直流偏移。校正系数由DSP根据相参测试信号算出。当幅度误差为0.1dB,相位误差为5时,产生的相对镜像电平为-27dB。经过误差自动校正后,相对镜像电平下降到-52dB。     

用DSP实现相参处理器I／Q通道幅相误差自动校正

本文介绍Ｉ／Ｑ通道误差自动校正的实现方法。校正网络由组合逻辑组成，可以校正同相支路和正交支路的幅相误差和直流偏移。校正系数由ＤＳＰ根据相参测试信号算出。当幅度误差为０．１ｄＢ，相位误差为５°时，产生的相对镜像电平为－２７ｄＢ。经过误差自动校正后，相对镜像电平下降到－５２ｄＢ。     

一种新的阵元位置误差有源校正算法

阵列天线位置的不确定性会严重影响阵列天线的测向性能。文中基于子空间类测向方法,在远场情况下,提出了一种新的估计阵元位置误差的有源校正算法。该算法是以迭代的形式给出,其目标函数建立在信号子空间基本性质的基础上,适用于多个校正源同时存在的情况,并且可以应用于任意阵列形式。计算机仿真验证了文中的算法具有较快的收敛速度和较高的参数估计精度。     

宽带多波束发射阵的误差分析与性能测试

给出一维多波束发射阵的功率方向图和等效辐射功率表达式,并采用数值计算方法,对喇叭存在幅度、相位误差,阵元失效时发射阵功率方向图各项指标的变化进行仿真计算,得出一些有益于发射阵设计和维护的理论指导结论。最后对正常情况和部分阵元失效时的功率方向图及等效辐射功率进行测试比较,实测结果与理论计算的趋势完全一致。     

超分辨测向中阵元间互耦的校正

该文基于子空间基本原理,提出了一种天线阵单元间互耦的校正方法,该方法的优点在于校正时允许天线阵同时接收校正信号和待测信号。文中给出的计算机模拟结果证明了这种方法适用于均匀线阵或圆阵以及相干信号源的测向。     

一种均匀线阵幅相误差校正算法

阵列幅相误差会严重影响MUSIC算法的测向性能,为此基于均匀线阵,给出了一种新的幅相误差校正算法。首先根据协方差矩阵的关系式构造了一种二次代价函数,然后利用理想条件下均匀线阵协方差矩阵具有Toeplitz结构的性质,通过交替迭代的方法对此二次代价函数进行优化求解,从而估计出了幅相误差和理想条件下的协方差矩阵,最后利用MUSIC算法即可估计出信源方位。计算机仿真结果验证了文中的算法是有效的,并且具有较高的参数估计精度。