子陣
- 一種基于質量因子的多波束測深聲吶多子陣相位檢測方法
類方法則通過估計子陣相位差序列的過零點時刻實現波達時間估計，在邊緣波束上獲得了比幅度類檢測方法更高的測深精度。文獻［12］將接收陣列劃分為兩個子陣，利用15個方向的波束數據進行底檢測，提升了計算效率，獲得了高分辨檢測結果，但是兩個子陣未能有效利用所有接收陣元，存在陣增益損失。文獻［13］將接收陣列劃分為多個子陣，提高了陣元利用率，并通過圖像變換將相位數據映射為海底圖像，提高了淺水環境底檢測性能。文獻［14］提出MSB-RMU 算法，通過對多個子陣的協方差矩
信號處理 2023年10期2023-11-12
- 一種數字波束合成處理架構及其子陣設計
成對其可重構處理子陣的詳細設計、樣機制造及試驗驗證。1 數字波束合成處理架構設計根據某項目需求,針對數字波束合成處理架構問題,提出2種解決方案:(1)電傳輸及分布式處理架構;(2)光傳輸及集中式處理架構。下面研究分析2種處理架構的詳細方案及其優缺點,在此基礎上確定該項目的數字波束合成處理架構。1.1 電傳輸及分布式處理架構電傳輸及分布式數字波束合成處理架構如圖1所示,其主要特點為:圖1 電傳輸及分布式數字波束合成處理架構(1)在結構尺寸滿足要求的情況下,信
艦船電子對抗 2023年2期2023-04-25
- 一種X頻段天線有源子陣的維修性設計與分析*
要指標之一。有源子陣是高頻段有源相控陣天線的核心結構和電訊功能組成部分[2–3]。通常情況下，有源子陣是將若干個電子陣的陣列單元與T/R組件、功分網絡、波控網絡、二次電源和驅動延時器等設備模塊化集成所形成的陣列模塊，具有完整的結構、冷卻和電訊調試功能[2–4]，其集成度體現了有源相控陣天線陣面的組合性、互換性和可靠性。由于天線陣面骨架、陣列單元、等相層、綜合網絡、匯流條等陣面組成部分均為無源器件，其可靠性由結構設計和工藝實現保證，在服役過程中出現故障的概率
電子機械工程 2022年4期2022-09-01
- 低副瓣AiP 混合子陣稀布陣設計
的相控陣，而基于子陣的稀布優化能有效解決這一問題?；谕?span class="hl">子陣的稀布優化加工最為簡單，但其對旁瓣的抑制能力有限。子陣種類太多，不利于加工和成本控制。設計稀布陣的優化算法有很多，如經典的統計法，傅里葉變換法，壓縮感知與重建法，遺傳算法，差分進化法等等，不同的算法對不同的場景各有優勢。針對以上問題，本文提出了一種基于2×2 和9 選4 子陣的稀布陣方法，通過陣列切角布陣增強陣列的副瓣抑制能力，9 選4 子陣通過柵格饋電的方法使該子陣與9 選4 子陣使用相同的T
電子技術與軟件工程 2022年8期2022-07-08
- 單脈沖雷達天線和差波束低副瓣設計
近年來，國內外在子陣級波束形成上做了大量的研究，如從子陣級和差方向圖性能的角度提出基于椎削函數量化的子陣劃分方法[7]，Ferrier等人[8]提出的非均勻與均勻鄰接子陣，副瓣電平性能沒有得到改善。優化子陣劃分可以改善副瓣性能，但受限于TR組件和網絡結構，無法實現任意形式的子陣分割，尤其在大型陣面中無法實現工程應用[9-11]。也有一些采用和差一體化設計的饋電網絡[12-14]，其設計難度較大，且不具通用性。本文提出了一種通用的單脈沖雷達天線和差波束低副瓣
無線電工程 2022年6期2022-06-02
- 基于L型和差嵌套陣的二維波達方向估計
由兩個互相垂直的子陣組成，而且具有更好的估計性能。但是傳統的L 型陣列的每個子陣都是ULA，具有低分辨率和物理陣元限制的問題。此外，二維（Two-Dimensional，2D）DOA 估計時需要使用2D-MUSIC算法的進行二維的角度搜索，其計算復雜度高。因此本文將提出的INA 擴展到L 陣，進行二維的DOA 估計。此L 型陣列的兩個子陣都是INA，通過VCAM 算法對陣元位置之間的差分、求和操作達到虛擬擴展陣元數目的效果，虛擬陣元數目具有確定的表達式。此
信號處理 2022年3期2022-04-11
- 基于動態子陣劃分的寬帶數字波束形成
給出了一種基于子陣劃分的寬帶波束形成方法，可以很好解決大規模陣列寬帶DBF 實現難題，然而該方法基于傳統的模擬子陣劃分方法，波束掃描角度范圍存在一定局限性，無法滿足寬帶DBF 應用的通用性。為了解決大規模寬帶DBF 工程實現難題，本文首先研究寬帶數字波束形成基本原理，并對工程應用問題進行仿真分析，給出了一種基于動態子陣劃分的寬帶數字波束形成方法，該方法能根據波束指向的變化，動態的選擇相應的通道進行子陣合成，且波束性能不受指向角度范圍影響。該方法易于工程實
電子技術與軟件工程 2022年24期2022-03-31
- 基于兩相流均熱板的數字子陣散熱及優化
模塊化設計為數字子陣(以下簡稱子陣)形式，根據需求改變子陣數量對有源面陣進行重構。本文針對有源面陣中的子陣散熱進行了研究和優化。1 物理模型及散熱方案子陣作為面陣基本組成單元，裝配時通過骨架與天線陣面進行插合，插合到位與面陣骨架固定。面陣的冷卻示意圖如圖1所示，面陣上下安裝風機將冷卻風引導至被散熱子陣，通過子陣自身的散熱翅片進行強迫對流換熱，交換后的熱量通過兩側的出風口帶走。圖1 面陣冷卻示意圖子陣外形尺寸為107 mm×110 mm×140 mm(寬×高
雷達科學與技術 2022年1期2022-03-29
- 基于蟻群算法的子陣級自適應多波束形成
據率[2?3]。子陣級的數字波束形成技術通過選擇合適的算法，確定子陣劃分方案，將每個子陣視為1個數字通道，在子陣級進行自適應陣列處理形成多波束，通過這一思想在減小整體計算量的同時加快了收斂速度，也降低了系統硬件成本和軟件復雜度，有利于工程實現和調試[4?5]。選擇合適的算法進行子陣劃分后，結合子陣級的自適應波束形成，可以實現波束方向圖逼近最優陣列處理的優化效果[6]。在常規的子陣劃分中，可以將陣列均勻劃分為陣元個數和排列方案相同的多個子陣，自適應處理的維數
應用科技 2022年1期2022-03-25
- 對稱極坐標牛頓法潮流的直角坐標解法
標牛頓法的J陣用子陣表示[3]，但并未提出任何具體應用技巧。且由于極坐標牛頓法的J陣與直角坐標牛頓法相比結構更不對稱，因此沒有文獻將極坐標牛頓法J陣用子陣表示，這對極坐標牛頓法中J陣元素的計算分析極為不利。目前對牛頓法的各種改進算法多為引入新的算法與傳統牛頓法相結合。如在牛頓法基礎上引入張量概念，將展開泰勒的潮流方程保留二次項[7-8]；在牛頓法基礎上引入最優乘子從而改變迭代步長[9-10]；將牛頓法與梯度法相結合，并在此基礎上引入阻尼因子，自適應選擇迭代
計算機仿真 2022年1期2022-03-01
- 空間各向同性均勻噪聲場中的子陣輸出噪聲相關性*
以對接收信號進行子陣處理[17]。子陣處理利用不同的子陣劃分方法，按照一定的準則將陣列劃分成若干個小的子陣，并對子陣輸出進行綜合處理，可以有效降低計算復雜度，提升穩健性[18-19]。在子陣處理中，子陣可以等效為在其中心位置的一個指向性陣元，對于空間各向同性均勻噪聲場中的指向性陣元，輸出噪聲的譜密度隨方位變化。在實際應用中，無指向性陣元在高頻范圍中由于陣元位置誤差等影響，輸出噪聲也表現出具有方向性[11]。與無指向性陣元不同的是，除了陣元間距，陣元間噪聲相
電訊技術 2022年1期2022-02-12
- 一種基于子陣重構的三元線陣左右舷分辨方法
線陣波束形成與三子陣 STMV波束形成結合，從而在最終的多波束輸出中獲得無鏡像模糊的目標信號輸出。但在實際使用中發現，當外部因素造成三元拖曳線陣發生大幅度的首尾不同扭轉時，按照三元組中三水聽器安裝通道號劃分子陣進行 STMV處理的多波束輸出的左右舷分辨能力會大幅下降甚至出現分辨錯誤。本文提出一種按照三元組上各水聽器滾轉后的實際位置重構子陣，再進行STMV處理。湖試結果證明，采用此方法后，當實際三元拖曳線陣發生大幅度首尾不同扭轉時，線陣的左右舷分辨結果正確且
聲學與電子工程 2021年4期2022-01-11
- 某相控陣雷達天線陣面的熱設計與驗證*
是高熱流密度有源子陣和高密度電子設備的集成系統，且長期在惡劣環境下運行。當天線陣面工作時，輸出功率僅為輸入功率的一小部分，大部分的功率以熱能的形式耗散出去。如果不將熱能快速傳遞出去，會造成熱量的堆積，導致元器件的結點溫度急劇升高，當結點溫度超過器件的安全結溫時，元件就會失效[1]。研究表明，功率器件的失效率隨器件溫度呈指數關系增長，溫升50°C時器件的壽命只有溫升25°C時的1/6，超過55%的電子設備失效形式是由溫度過高引起的[2]。在實際工作中，熱量不
電子機械工程 2021年6期2021-12-29
- 大間距非周期陣列柵瓣抑制研究*
種是利用單元級或子陣級進行非周期結構布陣的方式使柵瓣能量分散從而抑制柵瓣，包括子陣旋轉[1，2]、子陣錯位[3-5]、相似子陣拼接[6，7]、稀疏陣列[8]、陣元位置隨機化的子陣旋轉[9]等；另一種是利用單元方向圖抑制柵瓣，該方法比較有局限性，抑制柵瓣效果一般.在實際的工程應用中，相控陣雷達的天線陣面由許多個輻射和接收單元(稱為陣元)組成，單元數目和雷達的性能有關，為更好地貼近實際工程應用，本文選取28×28個陣元組成的平面陣列天線進行分析. 從研究的角度
測試技術學報 2021年5期2021-11-01
- 一種子陣降維帶約束指向的抗干擾方法*
頸，提出一種基于子陣降維帶約束指向的抗干擾方法。該方法在空域進行處理，采用陣元級進行子陣合成，從而實現空間維度進行降維處理的目的，達到減小算法工程應用難度，使得算法基于硬件設計可工程應用，突破SMI 算法在大規模陣列天線上的應用瓶頸，滿足其算法超高精度要求。1 子陣降維抗干擾技術子陣降維抗干擾技術，算法分為子陣形成和抗干擾兩個部分。子陣形成可以根據子陣內某一個陣元所在空間位置進行合成形成指向不同方向的子陣，也可以以一個固定空間方向進行合成形成指向同一個方向
通信技術 2021年9期2021-10-03
- 隨機錯位組合陣列分級波束旁瓣控制方法
幅相權, 僅通過子陣級數字波束形成即可完成陣列的波束掃描。但該模式會帶來高旁瓣問題。針對此, 文中提出一種基于規則子陣的隨機錯位組合陣列設計方法, 打破現有研究方法中錯位量為整數倍陣元間距的限制, 利用遺傳算法同時對子陣相鄰列錯位量與子陣級權系數進行聯合優化, 以主旁瓣比作為適應度函數, 使得綜合方向圖最高旁瓣最低, 從而降低了由于子陣級大陣元間距帶來的柵瓣效應。仿真結果表明, 采用隨機錯位的子陣結構, 優化后的陣型和權系數能夠有效避免大分區下帶來的高旁瓣
水下無人系統學報 2021年2期2021-05-15
- 基于線性調頻Z變換成像聲納算法研究
形成1.1 一級子陣波束形成在三維成像聲納算法中，為減少波束形成所需的計算量，通常將平面陣根據不同陣型劃分成多個子陣，對于陣元數為N×N 個陣元組成的平面陣通常分成兩級子陣，每個一級子陣包含Na×Na個陣元，每個二級子陣包含Nb×Nb個陣元，N=NaNb，子陣劃分示意圖如圖1所示。由于一級子陣陣元數Na
電子技術與軟件工程 2021年2期2021-04-20
- 基于遺傳算法的小型高增益陣列天線設計*
傳輸線的長度控制子陣列的相對位置，實現指定載體上小型化微帶陣列天線高增益和寬波束寬度目標。1 陣列天線設計本文提出的天線所需要滿足的具體指標包括收發天線陣列排布在直徑為30 mm 的圓形基底內，天線中心頻率為36 GHz，在中心頻率36 GHz 增益大于12 dBi，E 面和H 面波束寬度不低于15°。 由此單個收發陣列約束在半徑為15 mm 的半圓內，微帶陣列設計為8 元，陣列分為兩種子陣以及饋電網絡共三部分。陣列天線的設計流程包括設計陣元和饋電網絡，陣電子技術應用 2021年3期2021-04-02
- 一種分布式的即插即用軟硬件設計方案
務。（3）標準化子陣。按照天線單元數量進行劃分，對子陣控制單元進行標準化設計，每個子陣支持固定上限的天線單元，使用時根據天線陣列規模進行選擇拼接。在此基礎上，提出一種新的分布式軟硬件設計方案，以系統包含2個不同頻段的天線為例，設計架構如圖2所示。圖2 新版軟硬件設計方案天線1有n個標準化子陣，支持2個波束獨立工作，因此包含2個波束控制單元（1和2）；天線2有m個標準化子陣，支持2個波束獨立工作，因此包含2個波束控制單元（3和4）。其中，標準化子陣通過高速串通信電源技術 2021年19期2021-03-16
- 基于虛擬孔徑擴展的稀疏嵌套陣設計
[2-3].基于子陣的陣元間距和陣元數的互質性，提出的互質陣列[2-3]，被用來避免空間混疊，降低陣元間耦合，其自由度沒有明顯提升. 嵌套陣列(nested array,NA)[1]由N1+1個位于Sd={l|l∈[1,N1+1]}且陣元間距為1個單位的密集陣元，與N2個位于Ss={(N1+1)l|l∈[2,N2+1]}且相鄰陣元間距為N1+1個單位的稀疏陣元組成. 其任意兩陣元的位置差可以產生任意非負整數v=v1(N1+1)+v2，其中v1∈[0,N2]北京理工大學學報 2021年1期2021-02-22
- 混合MIMO 相控陣雷達反向非均勻重疊子陣分割方法*
，通過尋求更優的子陣結構和孔徑分布，充分發揮兩種雷達的性能優勢，實現傳輸相干增益和波形分集增益的最佳折中，是學者們在雷達應用領域研究的熱點。文獻［3-9］通過對MIMO 雷達發射波形協方差矩陣的設計，從發射信號設計的角度來實現天線方向圖的聚焦，但是此類設計往往會導致復雜的約束優化問題，通常沒有閉合的解析解。而且與正交波形設計類似，相關波形的常模特性、自相關和互相關特性在實際中往往難以滿足要求，同時給系統實現過程中的信號合成和功率放大帶來較大的困難。為了避開火力與指揮控制 2021年1期2021-02-03
- 子陣數字化雙頻相控陣波束指向分析
控陣天線通常采用子陣結構，將陣面劃分為若干個子陣[1-2]，每個子陣輸出進行數字化，多路數字化信號送到信號處理系統，經過ADBF后[3]，配合雷達實現目標的探測和跟蹤。波控系統控制天線單元級移相器移相，使天線波束指向給定的方向。在子陣級信號處理中，還需要進行數字域掃描，對天線波束指向進行調整，實現同時多波束。子陣規模越大，數字域掃描能力越強[4]。目前，隨著電子信息技術的發展，戰場環境的復雜化，雷達的電磁環境越來越惡劣，干擾與反干擾愈演愈烈。為提升雷達的抗火控雷達技術 2020年4期2021-01-22
- 基于子陣級非周期的有限掃描陣列研究
種是進行單元級或子陣級非周期布陣使各單元輻射電場在原柵瓣方向無法同相疊加，從而分散柵瓣能量，降低柵瓣電平；另一種是利用單元方向圖壓低柵瓣，這種方法對遠區柵瓣有顯著抑制作用，對靠近主瓣的柵瓣抑制作用較弱。與單元級非周期陣列相比，子陣級非周期陣列的模塊化程度更高，有利于批量生產和設備維護，因此應用更加廣泛。子陣級非周期排布方式包括子陣旋轉、子陣錯位[3]、子陣隨機排布[4]、環柵陣[5]、非規則子陣[6]等。本文從陣面設計和波束設計兩個方面展開研究，考察了不同遙測遙控 2020年5期2020-11-16
- 基于子陣的FDA-MIMO雷達去柵瓣方法
，提出了一種基于子陣的頻率分集多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output with Frequency Diverse Array, FDA-MIMO)雷達去柵瓣的方法，推導出基于子陣的FDA-MIMO雷達天線方向圖閉合表達式，指出FDA-MIMO雷達采用子陣去除柵瓣和提高距離維分辨率的原理。仿真顯示，與采用線性頻率間隔的傳統方法相比，該方法不僅去除了柵瓣，也使得距離維主瓣寬度更窄，提高了距離維分辨率。1 FDA-MIMO雷雷達科學與技術 2020年4期2020-09-11
- 基于正則相關矩陣的信源數快速估計方法
現。因此采用基于子陣的陣列雷達技術,在降低系統復雜度和成本的同時,保留了目標空域維信息,降低了陣列信號數據的維數,為陣列信號處理技術的應用提供了基礎。在陣列信號處理技術中,空間譜估計技術作為其中一個重要研究方向,在雷達、通信、聲吶等眾多領域皆有廣闊的應用前景?？臻g譜估計技術的重要分支——波達方向估計(即目標入射角估計)日趨成熟。最初的波達方向估計是基于假設檢驗的[1-3],即需事先主觀設定目標個數才可完成目標波達方向估計。為了避免這種主觀性,在噪聲統計特性制導與引信 2020年1期2020-08-25
- 不同光伏陣列間距的實證數據分析和研究
同光伏陣列間距的子陣。每個子陣的裝機容量均為1 MWp，組件與逆變器均采用同一廠家相同規格的產品，支架固定角度均為33°，布置方式均為4×11(橫排)，接線方式均為同排串接。光伏陣列間距是以冬至日09:00～15:00時段內，光伏陣列前后左右互不遮擋來確定的[3-4]，青海共和地區的標準光伏陣列間距為9.8 m。實驗通過在標準光伏陣列間距的基礎上增減間距來確定其他對比子陣的間距(即“非標準光伏陣列間距”)，因此，其他對比子陣的間距分別為標準光伏陣列間距減少太陽能 2020年3期2020-04-08
- 基于子陣的頻控陣自適應波束形成算法*
S-MVDR）的子陣FDA 波束形成算法。1 基于MVDR 的FDA 波束形成1.1 MVDR 算法模型波束形成的實質是通過對各陣元加權進行空域濾波達到增強期望信號、抑制干擾的目的。波束形成器一般基于某種準則設計以確定自適應權，常用的波束形成器準則有最小方差無失真響應（Minimum Variance Distortionless Response，MVDR）準則、最小均方誤差、最大信噪比準則等。在理想情況下，這4 種準則得到的權是等價的，其中MVDR 準火力與指揮控制 2019年11期2020-01-08
- 基于SD-LCMV算法的FDA平臺外干擾抑制
題，本文在將重疊子陣結構代替ULA-FDA作為接收陣列的基礎上，采用可變加載約束的最速下降線性約束最小方差(Steepest Descent Linear Constrained Minimum Variance, SD-LCMV)算法計算導向矢量失配時的最優權矢量，實現了陣列方向圖主瓣的糾偏和保形。最后，仿真驗證了本文分析的正確性。1 模型假設圖1為ULA-FDA的基本結構。圖1 ULA-FDA基本結構Fig.1 Basic conguration of北京航空航天大學學報 2019年11期2019-12-02
- 一種微帶相控陣天線設計
，將線陣組成天線子陣，利用HFSS軟件仿真了該形式的天線子陣，加工了天線子陣，并進行了外場測試，對設計方法進行了驗證。1 方案設計天線的總設計思想為：采用脈沖和二維接收DBF工作體制，控制電路和微波電路均高度集成，減少天線內部各單元之間的線纜連接，提高天線的可靠性和維修性。天線由天線陣面、高集成信號傳輸網絡、信號處理、頻綜和本振、供電及散熱設備等組成。天線的電原理見圖1。圖1 雷達天線電原理圖2 天線綜合相控陣天線綜合的方法有傅里葉級數法[4]、謝昆諾夫法火控雷達技術 2019年3期2019-10-16
- 子陣劃分對相控陣設備性能影響
陣設備，一般采用子陣級實現數字多波束。相控陣設備戰術性能的提高，在很大程度上有賴于相控陣天線形成多個波束的能力。對大型陣列進行子陣劃分可以減少接收所需的通道數，減少硬件成本，同時也降低了工程實現的難度，因而研究基于均勻子陣劃分的數字多波束形成就顯得很有實際價值。1 子陣劃分方法子陣劃分是指將相控陣天線的天線單元按一定的方法劃分為n組，每一組天線單元稱被為一個子陣。子陣劃分的目的主要有[1-2]：(1) 為相控陣設備的后端處理提供方便；(2) 降低相控陣設備艦船電子對抗 2019年4期2019-09-10
- 基于自適應混合差分進化算法的大規模稀布子陣優化設計
寬帶稀布線陣采用子陣劃分的方法進行優化設計。將大規模陣列劃分為若干個子陣降低了優化的計算量;通過每個子陣和子陣間的不等間距設計有效地降低了柵瓣。以寬帶類八木印刷天線為例，采用自適應混合差分進化算法同時優化陣列的單元間距和激勵系數，分別對筆形波束、掃描波束以及單脈沖波束做了優化設計，結果表明該方法是可以有效解決大規模稀布子陣優化問題?！娟P鍵詞】稀布陣列;線陣;子陣;自適應混合差分進化算法中圖分類號： TN820 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-245科技視界 2019年11期2019-06-20
- 陣列天氣雷達設計與初步實現
達是用相控陣收發子陣構成的網絡化天氣雷達，也可以說是分布式相控陣天氣雷達。與日本大坂大學的相控陣構成的網絡化天氣雷達相同之處是采用了相控陣技術，不同點是陣列天氣雷達必需3個相控陣收發子陣為一組完成協同探測。1 陣列天氣雷達結構最初的天氣雷達只能探測回波強度。多普勒天氣雷達的出現，實現了強度探測為主、輔之不完整的速度信息(徑向速度)的探測方式。陣列天氣雷達可完整探測降水粒子運動，將速度探測與強度探測結合，從而為更精細、更完整揭示小尺度天氣系統變化規律提供新工應用氣象學報 2019年1期2019-01-18
- 模擬退火算法的共享孔徑多波束形成
列交錯劃分為多個子陣，由此實現多功能陣列天線的設計，有利于提升作戰系統的作戰效能。國內外對共享孔徑技術已經開展了很多研究，并取得了不錯的成果。文獻[3-6]將差集理論應用于稀疏布陣技術，然而現有的差集較少，陣列的結構容易受到限制，最終得到的解也不是最優解；文獻[7-9]提出了一種基于子陣激勵能量分配的稀疏布陣方式，利用陣元激勵與方向圖之間的傅里葉變換關系，將天線方向圖的能量均勻分配給每個子陣，形成方向圖性能近似一致的多個子陣,然而產生的子陣方向圖的峰值旁瓣電光與控制 2018年11期2018-11-21
- 基于多均勻圓陣的中心對稱平滑算法
兩個方向上的平滑子陣[9-10],存在模糊偽峰增強、所需陣元數多、布陣空間要求高，以及計算量急劇增加等問題,大幅增加了方案的實現難度與實現成本．在前后向空間平滑算法[11]中,從前后兩個方向在一維線陣中選取子陣,使得可選取的子陣數為原來的兩倍,即將陣元的利用率變為原來兩倍,有效地降低了天線陣的孔徑損失．但文獻[11]中的空間平滑算法僅能應用于一維陣列．為了降低二維相干信號測向的實現成本,降低孔徑損失,增加陣元利用率,結合一維前后向平滑算法的特性,將其推廣到江蘇科技大學學報(自然科學版) 2018年4期2018-10-11
- 子陣級ADL?MVDR自適應波束形成算法
量顯著增長，通過子陣級波束形成則可以進一步降低算法運算量。研究常規面陣的非均勻子陣波束形成技術，在常規MVDR算法的基礎上，引入自適應對角加載ADL技術，提出基于MVDR?ADL的子陣波束形成算法，避免柵瓣的產生，進一步抑制噪聲的影響。仿真結果表明，所提算法在降低方向圖旁瓣電平的同時，進一步減少了算法的運行時間。關鍵詞： 子陣； 面陣； 旁瓣； 自適應對角加載； 波束形成； 柵瓣中圖分類號： TN957?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373現代電子技術 2018年15期2018-08-06
- 空氣槍震源子陣擴展間距變化影響分析
個、4個或更多個子陣列組成，每個子陣列中通常由幾只或十幾只空氣槍組成[2]。每個子陣列之間存在一定的間距，在實際施工過程中，子陣擴展間距受各種因素的影響，空氣槍子陣擴展間距會時刻發生變化，就像誤差一樣，只能無限減少，不能消除[3]。而這種變化會改變空氣槍震源的實際性能，從而影響地震資料的品質。1 子波模擬分析近場檢波器掛在每個陣列上的槍板上，當槍激發時，用來接收近場子波[4-5]。目前，各船隊會根據不同的合同要求配置不同數量的近場檢波器。在地震采集作業船上物探化探計算技術 2018年2期2018-05-03
- 基于精確響應控制的子陣波束賦形算法
器,無法應用于分子陣的陣列。實際上,對于大型相控陣,由于物理體積和成本因素不可能在每一陣列單元均采用延時器,故通常都采用子陣劃分的方法實現陣列饋電,這不僅使得整個天線陣列的結構簡單、成本降低,而且陣列的方向特性又能得到保證[16]。子陣劃分后對子陣級數字波束的研究目前主要在于子陣級波束形成,對波束指向及多波束比較關注,大多基于粒子群和基因遺傳等復雜算法[17-18]。對如何控制子陣級波束旁瓣響應的研究較少,針對該問題,本文考慮均勻劃分子陣結構陣列,提出了一雷達科學與技術 2017年5期2018-01-15
- 分布式部分校正子陣MIMO雷達角度估計算法
)分布式部分校正子陣MIMO雷達角度估計算法黨嬋娟1， 張 煒2， 胡羽行3(1. 大同大學 物理與電子科學學院， 山西 大同 037009； 2. 電子信息控制重點實驗室， 四川 成都 610036；3. 北京理工大學 信息與電子學院， 北京 100081)針對子陣部分校正情況下的分布式子陣多輸入多輸出(MIMO)雷達角度估計問題， 提出了一種基于秩虧(RARE)方法的角度估計算法. 該算法通過利用分布式子陣MIMO雷達虛擬導向矢量的特殊結構， 在構造R中北大學學報(自然科學版) 2017年2期2017-07-31
- 子陣級數字波束形成抗多主副瓣干擾及測角技術
代雷達中的應用·子陣級數字波束形成抗多主副瓣干擾及測角技術舒 汀，陳新竹，余啟波，郁文賢(上海交通大學 上海市智能探測與識別重點實驗室， 上海 200240)對于大型的二維相掃雷達天線陣列，數字波束形成通常在子陣上完成，以減少數字接收機的數量并降低成本?；?span class="hl">子陣級數字波束形成，文中提出了一種改進的自適應信號處理架構，在低成本的情況下，同時抑制多個主副瓣干擾，并保持對目標的單脈沖測角精度。首先，每個子陣內部形成非自適應的波束并轉化為數字輸出；再利用行和列波束現代雷達 2016年12期2017-01-06
- 旋轉超級子陣在車載機動式雷達天線中的設計應用
伺系統·旋轉超級子陣在車載機動式雷達天線中的設計應用馬 靜1，2，劉明罡1，2，倪迎紅1(1. 南京電子技術研究所, 南京 210039； 2. 天線與微波技術國防科技重點實驗室， 南京 210039)首先，概要分析了非周期排布天線的形式，分析了美國地基雷達原型機(GBR-P)天線波束性能；然后，結合一個工程實例，介紹了旋轉超級子陣在車載機動式雷達天線中的設計方法，并進行仿真分析計算；最后，給出了實測結果，與仿真結果相互吻合，具有一定的工程指導意義。超級子現代雷達 2016年11期2016-12-16
- 基于STAP雜波抑制的子陣優化技術
TAP雜波抑制的子陣優化技術于永，雷志勇(南京電子技術研究所,南京 210039)新一代相控陣雷達的天線陣列規模龐大，一般含有幾百乃至上萬個陣元。在陣元級實現自適應波束形成抗干擾和空時自適應處理雜波抑制，會極大地增加系統開銷，甚至難以實現。在實際應用中，考慮到系統成本、信號處理運算量等因素，需要將大型陣列劃分為適當的子陣，以減小接收所需通道數。文中通過子陣優化劃分數學建模，研究子陣劃分對干擾、雜波抑制性能的影響，探索最優子陣劃分的數學求解方法，為大型陣列雷現代雷達 2016年9期2016-11-15
- 一種大規模發射陣列的稀布方法*
，提出了一種基于子陣和交替迭代的大規模發射陣列稀布陣方法。首先給出了大規模發射陣列基本子陣結構的確定原則，接著建立基于基本子陣結構的優化模型，之后交替迭代地對基本子陣結構的中心位置進行優化，在優化過程中各基本子陣結構的中心位置的移動總是使得發射陣列方向圖函數的最大旁瓣最小。仿真實驗表明，提出的大規模發射陣列稀布陣方法能夠較快地收斂到較優的結果。相控陣天線；稀布陣；大規模發射陣列；子陣結構；交替迭代1 引 言相控陣天線具有波束指向和波束形狀快速變化的能力，且電訊技術 2016年1期2016-11-12
- 毫米波T/R子陣研究與設計
華?毫米波T/R子陣研究與設計張維，張均華（南京電子器件研究所，南京 210016）介紹了毫米波T/R子陣的設計方法，給出減小陣面體積、提高陣面散熱能力、提高陣面可靠性和維修性等關鍵技術問題的解決方案。實際制作出一款Ka波段8×8通道T/R子陣。該T/R子陣具有頻段高、體積小、集成度高、電性能優異、可擴展性強、可維修性強等特點。毫米波；T/R子陣；大口徑相控陣；體積；散熱1 引言毫米波相控陣應用前景廣闊，其綜合了毫米波和相控陣的優點，可實現大范圍、快速、多電子與封裝 2016年9期2016-10-26
- 基于改進迭代FFT算法的均勻線陣交錯稀疏布陣方法
析，采用交叉選取子陣激勵的方法對子陣單元進行稀疏優化布陣，實現了子陣頻譜能量的均勻分配，確保了交錯稀疏子陣方向圖的一致性。在此基礎上采用迭代FFT算法對稀疏交錯子陣進行聯合優化。理論分析與仿真實驗表明，相對于基于差集及遺傳算法的稀疏交錯優化方法，該算法通過較少次數的迭代，可以實現等稀疏率和方向圖近似一致的交錯稀疏布陣，而且可以獲得更低的副瓣電平。陣列天線；共享孔徑；稀疏交錯；迭代FFT；副瓣電平1 引言基于孔徑空分復用的共享孔徑天線(shared aper電子與信息學報 2016年4期2016-10-13
- 基于子陣結構的相控陣M IMO雷達分辨能力分析*
30019）基于子陣結構的相控陣M IMO雷達分辨能力分析*文小喬，譚賢四，呂偉，王力寶（空軍預警學院，武漢430019）在陣元總數一定的情況下，不同的子陣劃分方式和布陣間距對不同子陣發射正交波形，子陣內發射相干波形的相控陣-MIMO雷達系統的分辨力的影響，首先通過相控陣-MIMO雷達的信號模型推導出其廣義模糊函數，然后以此分析子陣結構對距離、多普勒、方位三維分辨力的影響。仿真結果表明，在陣元總數一定的情況下，子陣越多，系統距離分辨力越高，子陣越大，多普勒火力與指揮控制 2016年8期2016-09-21
- 針對相關性衰減的子陣子空間降秩檢測及最優子陣劃分
針對相關性衰減的子陣子空間降秩檢測及最優子陣劃分邵炫, 孫超(西北工業大學 航海學院, 陜西 西安710072)摘要：針對海洋波導環境下空間相關性衰減導致檢測性能下降的問題進行研究。結合子空間降秩和子陣處理，提出了子陣子空間降秩檢測方法并對其檢測性能進行分析。結果表明，在相關性衰減的情況下，該檢測方法能夠獲得比全陣列處理更好的檢測性能。同時研究了子陣劃分對子陣檢測性能的影響，并給出了空間相關性衰減下的最優子陣劃分方法。研究發現：最優子陣長度和信號相關長度之西北工業大學學報 2016年3期2016-07-22
- X波段有源子陣自動測試系統的構建
3）?X波段有源子陣自動測試系統的構建李曉靜（南京國睿安泰信科技股份有限公司，南京210013）摘要：關鍵詞：0 引言有源子陣是雷達的重要組成部分，它對雷達的性能指標起著至關重要的作用。有源子陣的批生產中，測試品種繁多，測試參數復雜，測試數量巨大。雷達有源子陣自動測試系統的構建為有源子陣測試提供了重要保障手段。它大大提高了雷達有源子陣測試的準確度和測量速度，解決了有源子陣測試中人工測試周期長、速度慢、測量重復性差等技術瓶頸。1 有源子陣原理有源子陣主要由若現代計算機 2016年13期2016-06-08
- 基于蜂群算法多子陣電臺天線波束形成*
?基于蜂群算法多子陣電臺天線波束形成*喬成林1，全厚德1，崔佩璋1，高飛2（1.軍械工程學院，石家莊050003；2.南京理工大學電子工程與光電技術學院，南京210094）摘要：考慮到戰場環境下，低信噪比和敵方干擾容易造成超短波電臺通信中斷，而鑒于天線陣可以有效提高信噪比和抑制干擾，結合戰場電臺天線分布特點，提出一種多子陣電臺天線應急接收模型。理論分析多子陣電臺天線波束形成特性，以消除柵瓣、抑制干擾、提高增益為目標，采用蜂群算法對子陣間距進行優化。仿真結果火力與指揮控制 2016年2期2016-03-24
- 基于同心圓環的大間距子陣級陣列柵瓣抑制
同心圓環的大間距子陣級陣列柵瓣抑制李志剛 王鵬毅(中國電子科技集團公司第五十四研究所,石家莊 050081)適當增加單元間距和應用子陣級陣列有利于降低相控陣的設計成本,但是陣列的稀疏會帶來不期望的柵瓣．為解決該問題,設計了一種無柵瓣陣列:子陣在平面內旋轉,圍繞陣列中心呈同心圓環分布．為保證子陣之間不會交疊,對圓環半徑范圍進行了分析．利用一種改進的窮舉算法,對每一層圓環上的子陣個數以及圓環半徑進行了計算機仿真優化．結果表明,以4×4子陣共1 024個單元為例電波科學學報 2016年6期2016-03-07
- 子陣級和差波束形成及測角方法研究
230088）子陣級和差波束形成及測角方法研究楊雪亞，劉張林（中國電子科技集團第38研究所孔徑陣列與空間探測安徽省重點實驗室，合肥 230088）大型面陣采用子陣級波束形成降低了計算量和接收通道數，由于只有一套功分網絡，無法有效抑制差波束的副瓣。針對單脈沖相控陣系統，在子陣級采用數字加權抑制差波束的副瓣，使用虛擬子陣差波束的加權系數對子陣級輸出進行幅度修正，改善了差波束的副瓣性能?；趯ΨQ取反的子陣級差波束形成，提出了改進的基于正弦空間坐標系的和差波束測中國電子科學研究院學報 2015年1期2015-06-07
- 測井技術專利信息(1)
，依次計算各接收子陣的輸出波形信號，其中，接收子陣的輸出波形信號為對該接收子陣中各接收換能器接收的聲波信號進行相控疊加處理得到；通過對所有接收子陣的輸出波形信號的幅度進行統計，確定聲波信號的入射方位。本發明是利用接收子陣的輸出波形信號來確定聲波信號的入射方位，由于接收子陣的輸出波形信號比傳統的單極子換能器或圓弧陣中的任意單個接收換能器所接收聲波信號的聲束主瓣角寬都窄，本發明能夠從根本上提高井下聲學測量的方位分辨率和信噪比，并可以確定聲波的入射方位。測井技術 2014年6期2014-03-27
- 平面陣子陣級自適應波束形成方法研究
于大型陣列天線,子陣級自適應處理方法不僅運算量小,收斂速度快,系統硬件設備少,而且有可能逼近全自適應處理的性能。子陣劃分是有效實施子陣級ADBF的基礎,不同的子陣劃分形式其自適應波束形成性能差別很大。平面陣子陣劃分需要同時考慮行和列二維子陣劃分,相對線陣的子陣劃分更加復雜。對平面陣最優子陣的求解方法可歸結為兩種方式：一是通過智能算法尋找全局最優解,如遺傳算法[1-2]、粒子群算法[3-4]等;二是對參考權值的聚類劃分方法[5]。其中,文獻[1]中固定行方向雷達科學與技術 2014年3期2014-03-13
- 子陣級陣列加權置零綜合技術研究
作過程中通常采用子陣技術。本文將在子陣級陣列的條件下給出置零解析方法的詳細推導過程，分別從這3個方面予以加權：（1）復數加權，即單元幅度和相位都進行調整；（2）僅幅度加權，只調整單元的幅度；（3）僅相位加權，只調整單元的相位。1 模型建立假設子陣是均勻子陣，即每個子陣含有相同的陣元數目，且每個陣元的陣元間距是相等的，式（1）給出了采用子陣形式的波束方向圖表達式，與之相對應的陣列布置如圖1所示。式中：bm為第m個子陣的幅度加權系數；M為子陣數目；amn為第m艦船電子對抗 2013年4期2013-08-10
- 強相干干擾下微弱信號波達方向估計
將陣列劃分成若干子陣，在子陣上進行波束形成以抗干擾，再對加權后的子陣進行微弱信號的DOA估計，該算法在信號與干擾不在一個波束內且互不相干時有良好性能.文獻［11］提出一種自適應加權空間平滑解相干，然后利用線性約束最小方差準則得到子陣波束形成器最佳權矢量，再利用子陣間的相位關系對全陣進行波束形成的方法.文獻［12］提出將陣列劃分為兩個虛擬子陣，分別對子陣進行波束形成來抑制干擾，然后利用子陣間的相位偏移來對弱信號進行DOA估計，該算法能顯著消除同信道干擾的影響電波科學學報 2013年2期2013-03-12
- 基于子陣幅度加權的低副瓣算法研究＊
的進步。運用劃分子陣的方法來處理擁有上百甚至上千陣元的相控陣天線已變得越來越普遍。然而若子陣劃分得較小，就意味著子陣的個數較多，這樣所需的通道數也越多，使得硬件開銷增大；若劃分得較大，則子陣之間的相位中心距離也較大，會導致二級陣的天線波束出現所謂的柵瓣。柵瓣的出現一方面使得波束的指向出現模糊性，另一方面會抬高最終形成波束的副瓣電平，嚴重影響天線的性能。因此，必須采取有效措施減小其影響。文獻［1］中提出了一種降低最終合成波束副瓣電平的算法：通過對子陣和陣內單艦船電子工程 2012年2期2012-10-16
- 基于圓柱共形陣的快速來波方向估計
大誤差。利用基于子陣分割的 MUSIC算法［7］，可以有效克服上述問題。但由于經典的MUSIC算法是基于空間譜搜索的，較慢的速度限制了其應用。相比經典MUSIC算法，ESPRIT和Root-MUSIC算法在保證相同精度的同時可以通過求解代數方程直接得出來波方向，無需空間譜搜索，效率較高，但ESPRIT和Root-MUSIC算法對陣列的拓撲結構有特殊要求，一般只能應用于均勻直線陣上。雖然，近年來有學者提出可以應用在均勻圓陣上的基于模式空間變換的 UCA-RB電波科學學報 2012年1期2012-09-18
- 共口徑三波段雙極化合成孔徑雷達天線陣的設計
、L和X三個波段子陣。L波段口徑寬度2.88m，S波段1.08m，X波段0.36m，口徑比為8∶3∶1.本文提出的新方案如圖1（b）所示，上下兩側分別為L／S和L／X DBDP子陣，中間用L波段雙極化（DP）子陣補足所需增益的口徑寬度。L波段寬度0.72×2＋1.08＋0.36＝2.88m，S波段1.08m，X波段0.36m，口徑比為8∶3∶1，與波長比相似。與獨立口徑方案相比，口徑橫向尺寸由1.08＋2.88＋0.36＝4.32m 減至2.88m，口徑寬電波科學學報 2012年4期2012-07-30
- 一種平面陣的非均勻子陣劃分方法
利用微波網絡合成子陣，進行子陣級DBF，不但能夠減少通道數目，其自適應方向圖保形良好。Nickel[2]曾研究了線陣的兩種非均勻子陣結構，提出了相鄰子陣中心間距無公約數的構陣原則，Ferrier[3]比較了一種非均勻鄰接子陣與均勻鄰接子陣結構，得出前者的自適應方向圖沒有柵瓣，但是副瓣電平較高。許志勇等[4]提出的等噪聲功率法，雖然能抑制柵瓣，但是降維效果有限。在平面陣劃分方面，Hu Hang等[5]通過GA搜索來劃分面陣，得到較好的劃分方式，但這種劃分結構火控雷達技術 2012年3期2012-06-05
- MIMO雷達基于子陣的波束形成性能分析
需對天線陣列進行子陣級劃分采用子陣級處理［6］，即把天線陣元按照一定的規則分成若干個子陣，每一個子陣組成一個接收通道，再在子陣上進行自適應波束形成。從而不僅運算量小、收斂速度快、還大大地減少了成本［7］。本文通過采用兩種不同子陣劃分方法分析了MIMO雷達的子陣級波束形成。2 規則子陣劃分MIMO雷達和相控陣雷達同樣，規則子陣劃分有兩種:規則不重疊子陣、規則重疊子陣。如圖1所示，假若對同樣的39個陣元，按圖1兩種方式構成陣列排列形式，圖1(a)是不重疊子陣，火控雷達技術 2011年4期2011-09-30
- 多子陣對相干算法在高分辨率多波束測深系統中的應用研究
L在傳統的分裂子陣相關器的基礎上，提出了淺水應用場合下的多子陣相位檢測法[4]；基于此算法，周天定量分析了多子陣劃分與信噪比的關系[5]；Gerard基于相位估計誤差最小準則推導了子陣間隔和子陣長度對相位估計精度的影響，并提出了三子陣相位估計算法，具有很高的實用價值，此算法中涉及了對子陣列間的相位差進行解2π模糊[6]；對此Sintes采用了經典的相位跟蹤解模糊方法，但這種算法對地形和噪聲太過于敏感，難以實際應用[7]；Gerard利用 Vernier方通信學報 2010年8期2010-08-06
- 基于遺傳算法的小型高增益陣列天線設計*