数字阵列雷达及其进展

数字阵列雷达是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达。由于数字处理所具有的灵活性,数字阵列雷达拥有许多传统相控阵雷达所无法比拟的优越性。本文对数字阵列雷达及其研究进展进行了评述,主要介绍数字阵列雷达的基本原理、关键技术、研究进展,并对数字阵列雷达的应用前景进行了分析,提出了数字阵列雷达发展应考虑的一些问题。     

基于阵列体制的雷达抗噪声干扰分析

数字阵列雷达是一种灵活的阵列雷达,可以通过数字技术完成所需的若干功能,尤其是抗噪声干扰等.文章研究了数字阵列雷达在波形选择、接收超低副瓣形成及自适应零点形成技术等方面的实现,以及仿真和性能测试结果.     

数字阵列雷达述评

数字阵列雷达是一种接收和发射波束都采用数字波束形成技术的全数字阵列扫描雷达。由于收发波束形成均以数字方式实现，因而它有较好的数字处理灵活性，拥有许多传统相控阵雷达所没有的优良性能。本文对数字阵列雷达进行了综述，主要介绍数字阵列雷达的基本概念、关键技术、研究进展、潜在的应用以及未来的发展趋势。     

复杂雷达信号的直接数字合成技术

结合实际的线性调频（Ｃｈｉｒｐ）信号形成器,介绍一种应用直接数字合成技术（ＤＤＳ）实现的复杂雷达波形生成方法,并对影响输出信号质量的因素进行了分析。利用这种方法可产生高稳定的复杂雷达波形。经调制,可用于雷达的发射波形合成,也可直接用于雷达的视频回皮模拟。     

阵列雷达数字波束形成技术仿真与研究

本文首先介绍了数字波束形成的基本原理,随后对普通波束形成及基于LCMV准则和MVDR准则的单多波束自适应形成技术分别进行了原理介绍和仿真分析。仿真结果表明,基于自适应技术的数字波束形成能有效提取有用信号,并在干扰方向上形成零陷,有效的抑制噪声和干扰,大大提高了阵列雷达的天线性能。     

一种新的数字阵列雷达接收机技术

高速ADC和先进DSP器件的进展使数字波束形成智能天线的实现成为现实。在传统的M单元天线阵系统中,每一单元都有各自的接收通道和ADC,设备量大。文中提出了一种适合于多通道数字阵列雷达接收系统的新型数字接收机结构,其主要思想是基于多个不同信号的带通采样原理实现数字阵列雷达接收机,新接收机结构使IF接收通道和基带采样ADC显著减少,功耗大大降低。阐述了数字阵列接收的数据模型和工作原理,分析了多信号带通采样信号频率和采样率的关系,给出了采样率选取的约束条件。新接收机在降低设备量的同时,还减小了接收系统通道间幅一相不一致性失真。     

数字阵列雷达信号模拟系统的设计

本文描述了一种数字阵列雷达信号模拟系统设备的实现方法,该模拟系统具有数字阵列雷达回波信号(目标、干扰、杂波等)模拟数据的产生和实时输出能力。通过各类目标、干扰、杂波模型的建模,描述了数字阵列雷达信号模拟系统的原理和实现方法,并给除了相对通用的硬件实现方案。该系统可以通过各类雷达等参数的调整和硬件规模的扩展,能够适应不同频段、 不同阵列规模数字阵列雷达的模拟。     

数字阵列合成孔径雷达

回顾了数字波束形成（DBF）技术与合成孔径雷达（SAR）逐步结合的技术发展进程,讨论了DBF技术在SAR系统的典型应用模式、性能改善和功能提升,分析了DBF SAR系统构成及工程实现的主要技术问题,并提出了相应的解决方案。     

真延时步进精度对宽带数字阵列雷达天线副瓣的影响

研究了宽带数字阵列雷达真延时(TTD)步进精度与最大天线副瓣电平的关系,通过分析将TTD步进精度等效为移相器的量化误差,并据此提出了一个TTD步进精度与最大天线副瓣电平之间的估算公式。仿真结果表明,提出的估算公式能够较为准确地估计出TTD步进精度,可为宽带数字阵列雷达设计具有超低副瓣天线方向图提供参考。     

数字阵列雷达在空域抗干扰方面的优势和局限性分析

分析了数字阵列雷达在空域抗有源干扰方面的优势,提出了一种适用于地面数字阵列雷达系统的综合抗干扰方法,该方法基于同时接收数字多波束的处理架构,能够在抗干扰的同时改善对低空飞行目标的测角精度。文中结合外场试验结果和实测数据进行了验证分析,还从现代雷达电子战的角度对数字阵列雷达的空域抗干扰的局限性进行了分析,以期望对新体制数字阵列雷达在抗干扰方面的优势和面临的挑战有一个更加全面的认识。     

数字相控阵与模拟相控阵雷达的性能对比分析

对比传统的有源相控阵雷达,探讨了数字有源相控阵面临的诸多难题,如宽带、反干扰、数字T/R组件和超低副瓣等,以期对数字有源相控阵雷达的优缺点及进一步的研究重点有一个更加全面的认识。     

防空情报雷达反干扰能力综合分析和评估

针对在复杂电磁环境下防空情报雷达反干扰能力评估难的问题,分析了雷达反干扰能力评估的方法和准则,根据防空情报雷达自身特点,依据多属性决策方法,分别建立了分辨率、功率、频率、雷达体制和反干扰技术措施五个属性的评估模型,在此基础上建立了反干扰能力综合评估模型。在想定干扰环境下,应用评估模型对三种不同型号防空情报雷达的反干扰能力进行了计算。评估模型考虑了影响防空情报雷达反干扰能力的各种因素,所得结果能准确地反映出实际情况,具有一定的应用价值。     

单脉冲雷达导引头的抗干扰性能评估

介绍了目前评估雷达导引头抗干扰性能的常见评估方案和评估准则，针对单脉冲雷达导引头的工作特性，提出一种通过测量其在典型干扰背景下的某些特征参量来评价其综合抗干扰性能的方案。     

一种以资源消耗为标准的相控阵雷达抗干扰效能评估方法

研究了一种以雷达资源消耗为标准的相控阵雷达抗干扰效能评估方法。根据雷达资源消耗的特点定义了雷达资源消耗指数，以雷达资源消耗指数来对相控阵雷达资源进行定量的描述，重点从原理上对雷达资源消耗指数进行了细致的分析和推导。为了对雷达资源进行有效的计算，阐述了和雷达资源消耗指数相关的主要雷达参数。运用计算机进行模拟仿真，以噪声干扰为例，模拟了资源消耗指数随噪声大小的变化情况，实验结果反映出雷达资源消耗指数定义的正确性和有效性。     

MIMO雷达非均匀布阵的性能分析

多输入多输出（MIMO）雷达是一种新体制雷达,它在发射端发射正交信号,从而产生虚拟阵元,扩大阵列孔径,在DOA估计、参数识别等方面的性能较相控阵雷达有很大提高。而目前有关MIMO雷达中虚拟阵元的讨论都以均匀线阵（ULA）为基础,并与相控阵雷达的性能进行比较。丈中在ULA的基础上,研究了非均匀线阵（NLA）,研究结果表明,非均匀线阵产生了更多的有效虚拟阵元,与相控阵雷达和ULA布阵MIMO雷达相比．具有更多的空间自由度、更好的克拉关·罗界和更好的DOA性能。     

数字阵列雷达抗多个主副瓣干扰方法的性能比较

当今电子战中,常使用组合干扰战术,同时抗多个主副瓣干扰成为雷达系统面临的巨大挑战。矩形相控阵可以合成四个通道波束,并利用差波束对消和波束内的一个主瓣干扰,保持对目标的探测性能和测角精度。全数字化的相控阵可采用行列自适应波束合成,充分利用数字阵的自由度,同时抑制多个主副瓣干扰,提升了雷达同时抗干扰的能力。为进一步提高雷达的抗干扰和目标探测性能,文中提出一种新的两级架构,首先采用高增益的辅助窄波束消除主瓣干扰;然后,自适应合成和差波束并做单脉冲测角。该方法将干扰对目标探测性能的影响降到了最小。     

MIMO阵列雷达检测器的性能分析

 本文提出了一种适用于MIMO阵列雷达系统的空域降维检测器,该检测器先将接收到的观测矢量按所对应的不同分集波形分别在接收阵列上进行空时自适应Capon滤波,然后基于各个分集波形的滤波输出设计CFAR检验统计量,从而避免了在高维虚拟阵列上进行完全自适应处理而带来的高计算复杂度和对训练数据量的过分需求.理论推导表明,在大杂噪比条件下,该检测器可等价地表述为各个分集波形自适应Capon滤波输出结果的相参积累与非相参积累之比.同时,大杂噪比条件下的检测性能分析表明,随着波形分集数的增长:当各发射阵元辐射功率一定时,该检测器的检测性能逐渐接近完全自适应CFAR检测器,而计算复杂度以及对训练数据的需求几乎不变;而当总发射功率一定时,其检测性能先是快速增长,然后呈阶梯式缓慢增长,且存在性能上限.这些结论对于MIMO阵列雷达系统设计来说具有一定的指导意义.