一、单元交叉极化对自适应阵列性能的影响(论文文献综述)
项正山,黄全,唐龙[1](2020)在《对相控阵雷达自适应旁瓣对消干扰技术研究》文中提出自适应旁瓣对消雷达系统能够有效对抗来自副瓣方向的有源干扰,在分析相控阵雷达自适应旁瓣对消工作原理基础上,基于设计的辅助天线配置方案,针对干扰源相对雷达角度变化以及雷达天线方向图差异,对自适应旁瓣对消雷达系统的对消性能进行了系统全面仿真。仿真实验结果表明,多个单一极化干扰源和单个极化干扰源对自适应旁瓣对消雷达系统分别干扰时,闪烁干扰和极化干扰方法都存在干扰不理想的情况,因此,建议对自适应旁瓣对消雷达系统实施旁瓣干扰时,采用多点干扰源闪烁干扰和极化干扰复合的干扰策略。
傅随道[2](2020)在《移动通信天线带宽增强及降耦研究》文中指出移动通信系统中,基站承担了用户终端和核心网之间信号交换的作用。作为基站的关键部件,天线性能的优劣会对通信质量产生直接影响。基站天线多采用双极化天线形式,这是因为双极化天线不仅支持收发双工模式,还可以通过极化分集技术抑制多径衰落,提升信道容量。随着移动通信技术的发展以及日益增长的数据需求,基站天线工作频段不断增加、天线互耦要求不断增强。因此,移动通信天线的带宽增强技术和降耦技术一直是业界的研究重点。本文针对移动通信基站天线的带宽增强和阵列降耦展开研究。提出了利用串/并阻抗谐振器和宽带寄生加载的方法,分别实现了双极化天线带宽增强。提出了利用谐振型ADS和双层异构ADS,分别实现了线极化MIMO天线E/H面共解耦和宽带双极化MIMO天线解耦。上述方法均通过电磁仿真和实物测试验证其可行性。本文主要研究成果如下:(1)提出了基于串/并联阻抗谐振器的双极化天线带宽增强方法。该方法通过在天线辐射器上串/并联具有阻抗谐振特性的电磁结构,增加双极化天线高频谐振模式,实现带宽增强。采用该方法设计了两款可用于IMT/2/3/4G频段(1.427-2.69GHz)的多模谐振带宽增强双极化天线。一款为基于并联交叉电偶极子的带宽增强双极化天线。该天线通过在低频交叉电偶极子上并联高频交叉电偶极子,利用高频交叉电偶极子的阻抗谐振特性,增加高频谐振模式。实验结果表明,基于并联交叉电偶极子的带宽增强双极化天线相对带宽70.4%,VSWR<1.5,ISO>33dB,工作频带内增益和HPBW分别为8.9±0.9 dBi和66±5°。另一款为基于串联角形谐振槽的带宽增强双极化天线。该天线通过在交叉电偶极子上刻蚀角形谐振槽,利用谐振槽的阻抗谐振特性,增加高频谐振模式。实验结果表明,基于串联角形谐振槽的带宽增强双极化天线相对带宽67.3%,VSWR<1.5,ISO>38dB,工作频带内增益和HPBW分别为8.9±0.7 dBi和64.5±4.5°。此外,利用该两款带宽增强双极化天线分别设计加工了一个8元线阵。实验结果表明,该两款带宽增强双极化天线阵列均获得优异的阻抗特性和远场辐射特性。(2)提出了基于宽带寄生加载的双极化天线带宽增强方法。该方法通过在辐射器上方加载与天线输入电抗具有互补特性的寄生元件,改善天线阻抗和辐射特性。同时结合改进型宽带集成巴伦的宽带阻抗匹配作用,实现双极化天线带宽增强。基于此设计了两款可用于2/3/4/5G频段的寄生加载带宽增强双极化天线。一款为基于寄生阵列加载的带宽增强双极化天线,该天线通过在辐射器上方加载一个由2×2金属贴片构成的寄生阵列,利用寄生阵列的分布式加载,改善整个频带内的阻抗和辐射特性。实验结果表明,基于寄生阵列加载的带宽增强双极化天线获得72.2%(1.69-3.6GHz)的相对工作带宽,带内RL>15dB,ISO>30 dB。2/3/4G频段内增益和HPBW分别为9.0±0.6 dBi和66±5°;5G频带内增益和HPBW分别为9.8±0.3 dBi和61.5±2.5°。另一款为基于LC谐振电路加载的带宽增强双极化陷波天线,该天线通过在辐射器上方加载一个交叉哑铃型寄生单元,利用寄生单元的谐振带阻特性和非谐振容抗特性,在产生陷波频带的同时改善通带阻抗匹配。实验结果表明,基于LC谐振电路加载的带宽增强双极化陷波天线工作频段覆盖1.71-2.69 GHz和3.4-3.6 GHz,带内VSWR<1.5,ISO>35 dB。2/3/4G频段内增益和HPBW分别为8.1±0.4 dBi和69.5±4°;5G频带内增益为6.6±0.5 dBi。(3)提出了基于谐振型次级ADS的线极化MIMO阵列E/H面共解耦方法。该方法利用谐振型次级ADS的近场谐振特性调节H面散射波相位,通过改变次级ADS尺寸,直接控制H面散射波相位大小,实现E/H面共解耦。根据该方法设计了一款基于谐振结构的2×2线极化MIMO阵列E/H面共解耦表面。该解耦表面包括初级ADS和次级ADS。初级ADS由电小尺寸单元构成,并利用环形嵌套结构增强散射波幅度。次级ADS由谐振单元构成,利用近场谐振特性调节H面散射波相位。实验结果表明,基于谐振结构的线极化MIMO阵列E/H面共解耦表面可以实现带内(3.4-3.6GHz)E面互耦降低11.6dB,H面互耦降低10dB。加载解耦表面后,天线阵元RL>15dB且远场辐射特性未出现明显恶化。(4)提出了基于双层异构ADS的宽带双极化MIMO阵列解耦方法。双层异构ADS由印制在介质基板上下表面的不同尺寸、不同阵列结构的ADS单元构成,可以在增强散射波幅度的同时获得稳定散射波辐频/相频特性,实现解耦带宽增加。采用该方法,结合宽带天线阻抗预失配技术设计了基于双层异构的2×2宽带(3.3-3.8GHz)±45°双极化MIMO阵列解耦表面和基于双层异构的2×2宽带0°/90°双极化MIMO阵列解耦表面。该两款解耦表面均包括初级ADS和次级ADS。初级ADS采用双层异构设计,次级ADS由电小尺寸单元构成,可以补偿不同阵元间距或不同耦合模式造成的解耦弱化。实验结果表明,基于双层异构的宽带±45°双极化MIMO阵列解耦表面可以实现带内互耦降低7dB以上,10dB解耦带宽9.4%。基于双层异构的宽带0°/90°双极化MIMO阵列解耦表面可以实现带内互耦降低6dB以上。加载解耦表面后,天线阵元RL>15dB,ISO>25dB且远场辐射特性未出现明显恶化。
何小静[3](2020)在《弹载共形阵列设计与波束综合》文中研究表明在现有的弹载武器系统设计中,阵列天线的选取须以小型化、低剖面、低雷达散射截面积(RCS)和高性能为前提,对其进行波束综合时,可灵活控制波束、实现大范围探测目标是阵列信号处理的重要需求。共形阵列天线比线阵和面阵更贴合载体外形,满足弹载天线的特点,利于气动/隐身一体化设计,可降低截获概率;对其采用数字阵列技术可实现波束快速精确扫描和宽角扫描特性,完成波束的灵活迅速控制,此外,可通过子阵划分实现多波束搜索,将弹载雷达波束扫描范围扩大至90,提高了大范围扫描的有效口径。因此,本文围绕某研究任务,以实现大空域多目标探测为目的,针对弹载共形阵列的设计与波束综合方法展开研究。研究了针对圆锥台共形阵列的多子阵分时多波束综合设计、同时多波束综合以及宽波束综合的相关方法,并分别进行了分时5波束、同时5波束和相较于圆口径平面阵列单个波束宽度提升1倍的波束综合实例仿真分析;具体工作概括如下:1.弹载共形阵列构型布阵设计与多子阵分时多波束综合。对导引头采用圆锥台构型,通过性能对比,侧面采用矩形栅格、上台面采用镜像对称的布阵方式进行布阵;为实现大空域多目标探测,研究了两种圆锥台共形阵多子阵划分方式:固定划分和动态划分,并分别进行分时多波束形成,即各子阵独立进行单个波束合成,然后对多子阵的方向图直接叠加,得到分时多波束方向图。仿真实验表明,采用多子阵划分可实现大空域多目标探测的目的,但是硬件实现复杂;并由此确定了圆锥台共形阵列半空域波束扫描范围划分:圆锥台面阵列负责方位-90 90、俯仰0 45,圆锥台侧面4个子阵负责方位-90 90,俯仰-90-45及45 90。2.弹载共形阵列同时多波束综合方法研究与验证。为了完成弹载共形阵列的同时多波束综合设计,本文提出了一种混合自适应粒子群优化赋形算法,在采用了自适应惯性权重的粒子群算法的种群更新模块引入遗传算法的选择、交叉、变异操作,根据收敛程度调整交叉变异概率,并对适应度函数进行动态加权,此外,可据实际优化问题的需要调整固定加速因子为自适应变化形式或添加随机干扰以便跳出局部收敛;适用于大型复杂阵列的波束赋形,不限阵列结构和布阵形式。其设计要点在于需根据优化目标选取合理的优化对象和适应度函数;并通过平面阵列同时2个和3个波束综合的赋形,验证了该算法的可行性;然后对本文构造的弹载共形阵分别进行了同时5波束综合和单个宽波束综合的赋形优化。仿真结果表明,本文提出的混合自适应粒子群优化赋形算法可达到弹载共形阵的波束赋形要求;当然,通过优化算法得到的结果是一个非劣解,不一定是最优解。
陈新竹[4](2020)在《多功能数字阵列雷达空域抗有源干扰方法研究》文中研究指明多功能相控阵雷达作为探测系统的新型重要装备,可以对多批目标实现搜索、跟踪、成像、识别等多种功能,承担防空、反导等多种任务,能够看得更远、看得更清晰,既是望远镜,也是显微镜。作为一种全数字相控阵雷达,数字阵列雷达为先进的自适应波束合成算法提供了硬件实现平台,在空域抗干扰方面具备高灵活性和突出性能,有效提高了多功能相控阵雷达在复杂电磁环境中的生存能力,成为当前雷达领域的研究热点。而新型有源干扰技术的飞速发展,为数字阵雷达抗干扰带来了新的挑战。当数字阵列雷达接收到从主瓣进入的干扰信号时,由于干扰与目标信号空域相关性强,当前空域抗主瓣干扰的方法会引起目标探测和跟踪能力的损失;此外,多功能数字阵列雷达在宽带探测模式下,面临着宽窄带、主副瓣组合干扰的威胁,常规空域抗干扰方法的性能难以满足目标识别的要求。综上,如何提升多功能数字阵列雷达在主瓣干扰和宽带组合干扰场景下的目标探测能力,已成为亟需解决的难点问题。本文针对多功能数字阵列雷达在不同工作模式下面临的典型有源干扰场景,以空域抗干扰中的几个关键问题为着眼点,以提高雷达对目标的探测增益、测角精度、高分辨性能为目的,深入开展多功能数字阵列雷达空域抗干扰方法的研究,具有重要的理论意义和应用价值。论文开展的主要工作概括如下:1.针对数字阵列雷达抗主瓣干扰引起的单脉冲测角精度损失,提出了基于二维正交波束的抗干扰及测角方法,解决了自适应和差波束合成过程中干扰俯仰角和方位角的耦合问题,可以同时抑制两个及以上主瓣干扰,多个副瓣干扰,并提高了目标测角精度。首先,针对二维矩形阵,深入分析常规自适应和差波束合成中,导致方位(俯仰)维测角精度下降的原因;然后,利用方位维与俯仰维波束的独立性,提出了二维正交波束合成的方法,通过互相正交的自适应波束合成与和差波束合成,使方位(俯仰)维抗干扰与俯仰(方位)维测角互不影响;此外,将该方法推广至数字子阵结构的二维矩形阵中,进一步降低了自适应运算的复杂度;最后,通过仿真实验,验证该方法在有效抑制多个主副瓣干扰的同时具备较高的测角精度。2.针对数字阵列雷达抗主瓣干扰引起的目标探测增益损失,结合分布式数字阵列雷达体制,提出了一发多收模式下基于多站波束融合的抗干扰方法,解决了空域强相关的目标与干扰同时被抑制的问题,可以同时抑制两个及以上主瓣干扰,多个副瓣干扰,并提高了目标探测增益,挖掘了分布式数字阵列雷达在空域抗干扰方面的潜能。首先,通过特征波束分析,深入研究自适应波束合成中,目标信号与主瓣干扰同时被抑制的原因;然后,针对分布式数字阵列雷达一发多收的工作模式,提出了基于多站波束融合的抗干扰方法,涵盖两级波束合成:在第一级单站内,通过多点线性约束最小方差(Linearly Constrained Minimum Variance,LCMV)方法,规避主瓣干扰与目标的空域相关问题,仅抑制多个副瓣干扰信号;在第二级多站联合中,利用分布式数字阵合成高分辨辅助波束,对主波束中的主瓣干扰和目标进行准确区分,通过最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)方法精确估计并对消主瓣干扰,减少目标信号的损失;最后,通过仿真实验,验证该方法在抗多个主副瓣干扰的同时,提高了主瓣对目标的探测增益,减少了多站间数据传输量,降低了自适应运算复杂度。3.针对宽带数字阵列雷达面临的宽窄带、主副瓣复杂组合干扰的问题,构建了子带分解的高性能基带实现架构,并提出了子带内多波束联合抗干扰方法,提高了复杂电磁环境中目标的一维距离成像性能。首先,针对宽带信号接收的子带分解方法,通过对子带分解后干扰信号相关矩阵的特征根分析,给出了子带内干扰色散残余的关键参数。为此,构建子带分解的高性能基带滤波架构,优化了关键参数,通过仿真实验验证该方法显着改善了色散残余问题,提高了抗干扰性能;然后,针对宽窄带、主副瓣组合干扰场景,进一步提出基于子带分解的多波束联合抗干扰方法,通过多个辅助波束对主波束内主瓣、副瓣干扰的自适应感知,解决了各子带中干扰场景的差异问题,降低了自适应运算的复杂度。通过仿真实验,验证该方法在各子带干扰场景不同时的自适应抗干扰性能。最后,结合宽带实验雷达在干扰环境下的对海探测实验,通过实测数据处理,获得了舰船目标的高精度一维距离像,验证了本文方法的有效性。
谢明聪[5](2020)在《应用于5G通信的柱面共形阵列天线研究》文中研究说明随着5G技术的发展和应用,有源的大规模自适应多波束阵列天线已成为5G基站天线、海事卫星通信以及空天地一体化通信的研究热点和发展方向,而大规模MIMO共形阵和波束赋形技术是其中极为关键的一环。本文围绕柱面共形阵列天线开展了相关研究工作,主要内容有:1、针对不同应用场景的5G基站天线,设计了一款线极化天线和三种性能不同的圆极化天线。其中宽波束线极化天线一款,宽波束圆极化天线两款,高增益圆极化天线一款,双频圆极化天线一款。宽波束线极化天线通过加载对角的金属柱子和减少底板尺寸,实现了波束展宽,阻抗带宽为3.38~3.62 GHz,H面3 d B波束宽度为113.3o。宽波束圆极化天线1通过加载类螺钉形单极子实现波束宽度的展宽,其带宽为4.75~5.05 GHz,3 d B波束宽度拓宽至161o,轴比小于3 d B的波束宽度大于172o。宽波束天线2通过加载金属腔和导体墙展宽波束宽度,其带宽为4.3~5.6 GHz。主平面上3 d B波束宽度大于115o,3 d B轴比波束宽度大于139o。基于V形缝隙耦合馈电的宽带高增益圆极化天线3的工作带宽为2.9~3.82 GHz,带内平均增益为8.22 d Bi。采用双馈点和双层贴片结构实现双频圆极化,天线4的工作频带为2.54~2.67 GHz和3.41~3.59 GHz,带内轴比小于3 d B,低频增益为3.65 d Bi,高频增益为6.5 d Bi。2、以宽波束天线2为阵元,设计了1×6的宽角扫描圆极化相控线阵,经优化后,仿真和实测结果表明在4.5~5.3 GHz频段内,该线阵的主波束扫描范围达到-57o~58.5o,扫描过程中主波束增益最大波动2.3 d Bi,且不存在扫描盲点。将4个1×6的相控线阵组成方柱共形阵列,实现了全方位的圆极化波束覆盖,可应用于位置偏远、人口稀少的农村和郊区的信号覆盖。另外,以宽带高增益圆极化天线为阵元,设计了24×6的圆柱共形阵列天线,通过采用波束的切换和扫描技术,能够在方位面360o,俯仰面56o的范围内产生圆极化的波束覆盖,具有目标追踪、抗干扰能力强的特点,可用在建筑物众多、人口密集的城区地带等。3、研究了圆柱共形阵列的结构设计和波束赋形算法。通过对比三种圆柱阵列的布阵方式,最终确定阵列模型结构。基于子空间划分思想,将需要覆盖的空间范围划分为24个子空间,同时采用可重构技术,划分了与之一一对应的24个子阵。另外,介绍了蝙蝠算法的工作原理和优点,在标准的蝙蝠算法基础上进行了两大改进:加入新的惯性权重和自适应加速因子、动态量子旋转门。另外,考虑到各阵元间存在耦合效应,在改进型蝙蝠算法中,导入了所有阵元的有源方向图(AEP)数据,使得赋形波束与实际情况更接近。为进一步验证,将算法反馈的各阵元的激励信息(幅值和相位)导入CST进行验证,CST验证结果与算法赋形结果基本一致。
贾智慧[6](2020)在《卫星导航天线抗干扰技术研究》文中指出卫星导航系统能为陆、海、空三大领域提供全天候以及全球性高效率的实时导航服务,被广泛地应用于军事、民用领域。然而,由于卫星导航信号到达地面的强度十分微弱,容易受到各种有意、无意的干扰,从而导致定位失败。因此,研究应用于卫星导航系统的抗干扰技术是提高其实用性的有效途径。在各种抗干扰技术中,自适应空域滤波技术通过阵列天线波束调零响应抑制来向干扰信号,能很大程度提高接收机的抗干扰能力。本文研究了自适应空域抗干扰技术,并将其应用于卫星导航阵列天线,主要完成的工作有:(1)研究了自适应空域抗干扰技术。抗干扰技术主要包含了DOA估计技术、波束形成技术两部分。首先,通过对比常用DOA估计技术与基于子空间的DOA估计技术相关性能,确定采用基于子空间的MUSIC算法来估计干扰信号来向。其次,基于相应空域滤波准则,研究了几种波束形成算法,确定采用SMI算法使天线方向图在已检测到的干扰方向上形成零陷,达到抑制干扰的目的。(2)研究了卫星导航天线阵列基础理论。设计了一款工作于B3频段的小型化圆极化微带天线,该天线采用单点馈电、几何微扰的方式实现右旋圆极化性能;采用高介电常数介质基板结合贴片开缝技术实现天线的小型化。天线的整体尺寸为0.18λ0×0.18λ0×0.017λ0,在工作频率的轴比小于3 d B,增益为5.2 d Bic。为适应多系统兼容工作,又设计了一款宽带卫星导航圆极化天线,其工作频率为1164~1616 MHz,主要由开弧形槽的方形偶极子辐射贴片与宽带移相网络构成,天线在工作频带内VSWR<1.5,AR<2 d B,Gain>5.8 d Bic。最后,将设计好的两种导航天线单元组成6元圆环阵,并分析了相应阵列的波束扫描特性。(3)研究了基于单元方向图重建法的解耦方法。解决了天线阵元之间互耦效应导致的抗干扰效果差的问题,具体表现为干扰信号来波方向估计以及方向图调零不准确。通过该种解耦方法,基于MUSIC算法可精确检测到干扰信号来向,而采用基于SMI算法的波束形成技术,应用于实际天线模型,在干扰方向也能准确地形成深度大于100 d B的零陷,并在期望方向形成最大值。针对宽带卫星导航自适应天线需要在全频带内实现抗干扰功能的需求,采用三次Hermite插值法,获取频带内任意频点的电磁场信息,实现了全频带内的抗干扰功能。
杨锋[7](2020)在《大型异构四维阵列天线高效分析与综合》文中认为阵列天线具有提升系统增益及灵活的波束控制能力,广泛应用于各种无线电子系统之中。现代无线电子系统发展日新月异,面临的电磁环境日趋复杂,系统对天线阵的性能提出了越来越苛刻的要求。特别是对于机载、舰载等平台上的阵列天线,为了能够实现低副瓣、高增益、全向探测视场和多功能一体化等应用需求,阵列天线需要朝着大型化方向发展,这对平台上阵列天线的设计提出了巨大的挑战。而传统阵列天线的拓扑结构几乎都是平面形式,且均通过幅相控制实现对辐射能量的调控。因而在载体平台有限的可布阵空间上直接安装大型平面阵列天线是不现实的。同时,基于传统的T/R组件构成的馈电网络不仅成本高昂、结构复杂,而且提供的设计自由度不足以解决一些复杂的阵列辐射问题。因此,必须从阵列天线辐射的物理本质出发,拓展其辐射口径、增加其设计自由度,探索新型阵列天线的可能形式。异构天线阵在阵列拓扑结构上,单元是依照载体平台的外形而定,在载体平台预留的可布阵空间进行三维布阵,能够形成尽可能大的有效辐射口径和全向探测视角。四维天线阵通过额外引入时间这一维自由度,能够提高阵列辐射控制能力、简化或者转移馈电网络的设计难度。因此,异构四维天线阵这一新型阵列天线将十分有助于解决现代无线电子系统对平台上阵列天线提出的技术新挑战。本文以异构天线阵和四维天线阵为研究对象,重点对四维天线阵特别是大型异构四维天线阵的高效分析与综合方法开展了深入研究,并结合系统应用初步探讨了基于四维天线阵的空间谱估计。论文的主要研究内容及创新成果概述如下:1.在考虑阵列真实的工作环境下,首次从时域和频域两个方面深入剖析了任意调制时序、任意拓扑结构的四维天线阵的辐射机理。论文介绍了四维天线阵的基本物理架构;系统总结并归纳了四维天线阵之功率方向图、有源反射系数、输入功率、反射功率和辐射功率在时域和频域的统一性方程;理清了四维天线阵与对应静态阵主要物理量之间的关系;提出了互耦条件下基于DE-AEP-ARC的四维天线阵新型综合方法。最后,通过数值仿真和实物测试两个方面验证了四维天线阵的辐射机理和新型综合方法的有效性。2.提出了基于部分凸性的大型异构四维天线阵高效综合算法。深入研究了异构天线阵的辐射机理,结合坐标旋转变换推导了计算异构四维天线阵远场方向图的一般表达式。通过对优化问题凸性的分析,提出了两种基于部分凸性的四维天线阵高效综合算法(混合优化算法和联合优化算法)。前者特别适合小型四维天线阵综合,后者特别适合大型四维天线阵综合。最后,通过数值仿真和对比性研究,论证了综合算法的高效性,以及采用异构方式带来的方向性系数改善的优势。3.国际上率先提出了基于全凸特性的大型异构四维天线阵的高效综合算法。为了避免使用全局优化算法,进一步提高优化效率、改善优化结果,在充分分析优化问题的凸性基础上,分别提出了基于凸优化算法和迭代凸优化算法的大型异构四维天线阵的高效综合算法。前者牺牲部分可行域大小换取更快的优化速度,特别适合于大型四维天线阵的快速优化;后者兼容多种时间调制方式,适用于任意阵列拓扑结构,可抑制任意数量的边带辐射,可实现对极化方向图的控制,特别适合于中等或大型四维天线阵的高效综合。最后,通过数值仿真和横向对比验证了两种算法的有效性。4.提出了基于有源单元方向图和有源反射系数综合异构四维天线阵的迭代凸优化算法。该算法不仅具有上述第三点的优势,还考虑了单元及载体之间的互耦以及天线端口的匹配,特别适用于小型或互耦效应较强的四维天线阵综合。最后,通过数值仿真和实物测试论证了优化算法的有效性,以及采用异构方式带来的改善增益的优势。5.提出了基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵快速综合算法。为了进一步加快综合算法的优化速度,满足工程应用中对方向图优化的实时性需求,结合指数函数插值的思想,提出了基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵快速综合算法。数值仿真表明,该算法的优化结果满足设计要求,且优化速度远好于现有文献中的优化算法。为了把该算法推广至异构四维天线阵,还深入研究了如何使用三维快速傅里叶变换计算异构四维天线阵的辐射方向图。6.提出了基于优化时序和稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计方法。详细推导了基于四维天线阵空间谱估计的稀疏信号模型,通过引入互相关性和噪声协方差矩阵定量分析了不同调制时序对四维天线阵空间谱估计的影响,据此提出了基于优化时序和稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计方法。优化表明,单向相位中心移动(UPCM)时序特别适合于四维天线阵空间谱估计。最后,通过不同应用场景下对空间谱、成功分辨概率及估计精度的数值仿真、横向比较及实物测试,说明了估计方法的有效性。
未履伦[8](2020)在《阵列信号自适应抗干扰算法研究》文中研究说明阵列信号处理是数字信号处理中一个重要的分支。在当代复杂电磁环境的战场上,无论是通信设备、雷达侦查还是电子对抗都面临着极大的考验。因此,对通信、雷达侦查、电子对抗设备提出了越来越多、越来越高的要求。通过阵列信号处理,可以实现空间指向性增益获取,提高空间的分辨能力和干扰抑制的能力。自适应波束形成(Adaptive Digital Beam Forming,以下简称ADBF)技术是充分利用阵列天线接收到的信号,根据信号和干扰类型采用自适应算法计算加权权矢量。然后对接收到的信号进行加权求和,在有限的时间内将阵列天线的波束指向期望的目标信号方向,在这个目标方向形成最大的增益,同时在干扰和噪声方向形成最深零陷。自适应抗干扰的研究主要是对不同的准则和相应的算法研究,准则和算法都有相应的应用场景。即根据不同的系统形式和不同的干扰类型、干扰样式以及系统的运算能力,选择最适合的准则和算法来解决问题。自适应抗干扰也有其系统性能附加效应,比如主瓣增益降低和展宽等影响。系统是否能接纳这些附加影响也是需要着重考虑的问题。论文在如下方面开展了研究:第一,阐述和介绍阵列的模型和理论基础;第二,对自适应抗干扰的三大准则信噪比最大准则(MaxSNR)、最小均方误差准则(MMSE)和线性约束最小方差准则(LCMV)进行了理论介绍和分析。第三,论文主要研究了几种经典的自适应抗干扰算法,通过MATLAB建模对几种算法进行仿真和性能分析,包括直接矩阵求逆(SMI)算法、最小均方误差(LMS)算法、递归最小二乘(RLS)算法和最小功率无畸变响应(MPDR)算法,其中SMI、LMS和RLS算法都是基于最小均方误差MMSE准则的算法,MPDR是基于线性约束最小方差准则LCMV准则的算法。最后,针对当前无线通信系统电磁环境越来越复杂和干扰越来越多的问题,设计了一套自适应抗干扰接收天线阵。根据三大准则的条件选取了基于LCMV准则的MPDR算法。论文中对MPDR算法进行了仿真,同时在自适应抗干扰接收天线阵的硬件系统中进行实现和验证。测试结果显示,MPDR算法针对不同入射角度的干扰可以实现-24至-50dB的零陷深度。
胡海涛[9](2019)在《雷达抗主瓣干扰算法研究》文中研究表明战场环境的电磁环境日趋复杂,尤其是在主瓣干扰存在时,严重影响雷达的工作性能。为了解决这一问题,本文围绕如何实现雷达的抗主瓣干扰这一问题展开研究。主要研究工作及创新点如下:一、研究了基于阻塞矩阵雷达抗主瓣干扰算法。首先,对传统的基于阻塞矩阵抗主瓣干扰的方法会导致波束偏移、主瓣方向畸变等问题的原因进行了分析;然后,针对这些问题提出了基于二次不等式约束的LCMV算法,利用对加权矢量二次不等式约束来解决波束形成时波束偏移等问题。对于二次不等式约束方程的求解问题,提出了利用Lagrange乘数法求解。二、基于特征投影矩阵的雷达抗主瓣干扰算法。针对上一内容中基于阻塞矩阵抗主瓣干扰方法的固有缺陷,研究了利用协方差矩阵重构的方法实现雷达的抗主瓣干扰。首先对特征投影矩阵算法和特征投影矩阵及协方差矩阵重构的算法进行了介绍,并对算法的优缺点进行了分析,针对上述算法出现的旁瓣电平较高以及在导向矢量失配情况下抗干扰性能下降等问题,提出了基于EP-CMR算法的改进算法,通过利用约束函数对旁瓣电平和目标信号方向进行约束的方法对加权值进行优化,通过仿真可以看出改进的算法使上述问题得到改善并且使波束形成的稳健性得到提高。三、研究了利用波形设计实现雷达抗主瓣干扰的算法。首先对Frank编码及性质进行了介绍,然后对利用Frank编码实现雷达抗主瓣干扰的原理进行了分析,主要是通过利用Frank的性质设计出与目标信号正交的信号处理通道,将正交的信号处理通道得到的信号作为辅助通道而将匹配滤波器得到的信号作为主通道,最后利用自适应对消算法将辅助通道的干扰和噪声对消,达到抗主瓣干扰的目的。但是这种算法在大目标存在时会导致目标所在距离—多普勒单元的距离旁瓣电平升高现象,对产生这一现象的原因进行了分析。针对这一问题提出了改进方法,通过将目标信号所在距离—多普勒单元的数据替换后再进行加权值计算的方法来解决距离旁瓣电平升高的问题。
张建中,文树梁,沙明辉,高红卫,廖胜男[10](2019)在《变极化干扰对广义旁瓣对消的影响》文中认为敌方实施变极化干扰时,自适应波束形成的最优权矢量失配,抗干扰性能急剧恶化,利用广义旁瓣对消模型,对变极化干扰引起的性能改变进行定量描述。首先利用广义旁瓣对消模型求解最优权矢量,接着引入变极化产生的幅度、相位相对改变量,阵列单元幅相扰动,然后计算共极化干扰和交叉极化干扰在不同采样数据权值下的性能改善因子。仿真实验表明,变极化干扰能有效影响自适应波束形成阵列,恶化性能改善因子,大信噪比间歇采样干扰尤为突出。
二、单元交叉极化对自适应阵列性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单元交叉极化对自适应阵列性能的影响(论文提纲范文)
(1)对相控阵雷达自适应旁瓣对消干扰技术研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工作原理 |
2 辅助天线配置方案 |
3 单极化旁瓣对消仿真 |
3.1 单个干扰源对消仿真 |
3.1.1 仿真条件 |
3.1.2 相参干扰源 |
3.1.3 非相参干扰源 |
3.2 两个干扰源对消仿真 |
3.2.1 仿真条件 |
3.2.2 同时干扰 |
3.2.3 交替干扰 |
3.3 干扰源位置对干扰效果影响仿真 |
4 极化对消仿真 |
5 结论 |
(2)移动通信天线带宽增强及降耦研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 宽带双极化天线的发展和现状 |
1.2.1 交叉电偶极子双极化天线 |
1.2.2 磁电偶极子双极化天线 |
1.2.3 折叠电偶极子双极化天线 |
1.2.4 带宽增强双极化天线 |
1.2.5 宽带双极化陷波天线 |
1.3 天线解耦的发展和现状 |
1.3.1 带阻滤波解耦 |
1.3.2 场路对消解耦 |
1.3.3 双极化MIMO天线解耦 |
1.4 研究内容和安排 |
第二章 宽带交叉电偶极子天线原理 |
2.1 引言 |
2.2 交叉电偶极子天线 |
2.2.1 交叉电偶极子天线阻抗特性 |
2.2.2 交叉电偶极子天线辐射特性 |
2.3 宽带交叉电偶极子天线 |
2.3.1 宽带电偶极子天线 |
2.3.2 宽带交叉电偶极子天线 |
2.4 宽带交叉电偶极子天线馈电 |
2.4.1 宽带非平衡-平衡馈电原理 |
2.4.2 集成巴伦宽带阻抗匹配原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于串/并联阻抗谐振器的带宽增强双极化天线 |
3.1 引言 |
3.2 基于并联交叉电偶极子的带宽增强双极化天线 |
3.2.1 天线结构和工作原理 |
3.2.2 仿真及参数优化 |
3.2.3 实验及测试结果 |
3.3 基于串联角形谐振槽的带宽增强双极化天线 |
3.3.1 天线结构和工作原理 |
3.3.2 仿真及参数优化 |
3.3.3 实验及测试结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于寄生加载的带宽增强双极化天线 |
4.1 引言 |
4.2 寄生单元电磁感应原理 |
4.3 基于寄生阵列加载的带宽增强双极化天线 |
4.3.1 天线结构和工作原理 |
4.3.2 仿真及参数优化 |
4.3.3 实验及测试结果 |
4.4 基于LC谐振电路加载的带宽增强双极化陷波天线 |
4.4.1 天线结构和工作原理 |
4.4.2 仿真及参数优化 |
4.4.3 实验及测试结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于解耦表面的线极化MIMO天线解耦 |
5.1 引言 |
5.2 解耦表面工作原理 |
5.2.1 解耦表面散射原理 |
5.2.2 并列平行电偶极子天线解耦 |
5.2.3 共轴平行电偶极子天线解耦 |
5.3 基于环形嵌套结构的MIMO线阵解耦表面 |
5.3.1 解耦表面散射波幅相特性研究 |
5.3.2 基于环形嵌套结构的H面线阵解耦表面 |
5.3.3 基于环形嵌套结构的E面线阵解耦表面 |
5.4 基于谐振结构的MIMO阵列E/H面共解耦表面 |
5.4.1 基于谐振结构的次级解耦表面 |
5.4.2 基于谐振结构的MIMO阵列E/H面共解耦 |
5.4.3 实验及测试结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于解耦表面的宽带双极化MIMO天线解耦 |
6.1 引言 |
6.2 宽带天线阻抗预失配方法 |
6.3 基于双层异构的宽带±45°双极化MIMO阵列解耦表面 |
6.3.1 双层异构解耦表面 |
6.3.2 阵列解耦表面设计及仿真 |
6.3.3 实验及测试结果 |
6.4 基于双层异构的宽带0°/90°双极化MIMO阵列解耦表面 |
6.4.1 阵列解耦表面设计及仿真 |
6.4.2 实验及测试结果 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结及展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士研究生期间科研成果 |
(3)弹载共形阵列设计与波束综合(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 共形天线阵列 |
1.2.2 阵列天线综合方法 |
1.3 论文主要工作 |
第二章 弹载共形阵子阵划分与分时多波束形成 |
2.1 引言 |
2.2 弹载共形阵构型和布阵 |
2.2.1 弹载共形阵构型设计 |
2.2.2 弹载共形阵构型布阵相关参数选取 |
2.2.3 弹载共形阵布阵分析 |
2.3 圆锥台共形阵子阵划分 |
2.3.1 固定多子阵划分 |
2.3.2 动态多子阵划分 |
2.4 圆锥台共形阵分时多波束形成 |
2.4.1 共形阵天线单元设计 |
2.4.2 共形相控阵列天线综合原理 |
2.4.3 圆锥台共形阵分时多波束仿真分析 |
2.5 小结 |
第三章 混合自适应粒子群赋形优化算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 混合自适应粒子群算法构成 |
3.2.1 标准粒子群算法 |
3.2.2 引入轮盘赌选择方法 |
3.2.3 引入两种随机交叉方法 |
3.2.4 引入随机变异方法 |
3.2.5 引入自适应权值和加速因子 |
3.2.6 对适应度函数进行反梯度加权操作 |
3.2.7 根据收敛程度调整交叉变异概率和添加随机干扰 |
3.3 混合自适应粒子群算法参数设计 |
3.4 混合自适应粒子群算法流程 |
3.5 混合自适应粒子群算法的特点 |
3.6 圆口径面阵列同时多波束赋形优化设计与分析 |
3.6.1 适应度函数选取 |
3.6.2 代价函数选取 |
3.6.3 解析法和波束赋形原理 |
3.6.4 仿真分析 |
3.7 小结 |
第四章 圆锥台共形阵波束赋形优化设计与性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 解析法和波束赋形原理 |
4.3 圆锥台共形阵列仿真相关参数设置 |
4.4 圆锥台共形阵列同时多波束赋形优化设计与分析 |
4.4.1 适应度函数选取 |
4.4.2 代价函数选取 |
4.4.3 仿真分析 |
4.5 圆锥台共形阵列单个宽波束赋形优化设计与分析 |
4.5.1 适应度函数选取 |
4.5.2 代价函数选取 |
4.5.3 仿真分析 |
4.6 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文内容总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)多功能数字阵列雷达空域抗有源干扰方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多功能数字阵列雷达发展现状 |
1.2.2 先进有源干扰技术发展现状 |
1.2.3 空域抗干扰方法研究现状 |
1.3 数字阵列雷达空域抗干扰研究难点 |
1.4 本文创新点 |
1.5 本文的结构 |
第二章 空域抗干扰原理与评估方法 |
2.1 引言 |
2.2 阵列信号模型 |
2.2.1 窄带信号模型 |
2.2.2 宽带信号模型 |
2.3 空域抗干扰基本原理 |
2.3.1 无干扰环境下的波束合成 |
2.3.2 干扰环境下的阵元级自适应波束合成 |
2.3.3 干扰环境下的波束域自适应波束合成 |
2.4 空域抗干扰性能分析与评估 |
2.4.1 空域抗干扰方法的特征根分析 |
2.4.2 空域抗干扰综合性能定量评估方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于二维正交波束的数字阵列雷达抗干扰及单脉冲测角方法 |
3.1 引言 |
3.2 无干扰环境下和差单脉冲测角原理 |
3.2.1 一维均匀线阵测角 |
3.2.2 二维矩形阵测角 |
3.3 基于二维正交波束的抗干扰及测角方法 |
3.3.1 一维行/列MVDR抗干扰 |
3.3.2 二维正交和差波束合成 |
3.3.3 二维和差单脉冲测角 |
3.4 基于二维正交波束的子阵级抗干扰及测角方法 |
3.5 仿真实验 |
3.5.1 实验条件:阵列结构及干扰环境 |
3.5.2 二维抗干扰性能评估 |
3.5.3 二维单脉冲测角性能评估 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于多站波束融合的分布式数字阵列雷达抗干扰方法 |
4.1 引言 |
4.2 数字阵雷达抗主瓣干扰的方法及性能分析 |
4.2.1 单部数字阵列雷达的抗干扰缺陷 |
4.2.2 分布式数字阵列雷达的抗干扰潜能 |
4.3 基于多站波束融合的分布式数字阵列雷达抗干扰方法 |
4.3.1 单站内阵元级LCMV抗副瓣干扰 |
4.3.2 多站波束融合MMSE抗主瓣干扰 |
4.4 仿真实验 |
4.4.1 实验条件:阵列结构及干扰环境 |
4.4.2 抗干扰及目标检测性能评估 |
4.4.3 系统资源评估及复杂度分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于子带分解及多波束联合的宽带数字阵列雷达抗干扰方法 |
5.1 引言 |
5.2 宽带接收的子带分解方法 |
5.2.1 基于子带分解的宽带数字阵抗干扰原理 |
5.2.2 子带分解方法的干扰色散残余分析 |
5.2.3 子带分解方法的基带实现架构 |
5.3 基于子带分解的多波束联合抗干扰方法 |
5.3.1 干扰的频域和空域组合特征 |
5.3.2 多波束联合抗干扰方法 |
5.4 仿真实验 |
5.4.1 实验条件:数字阵系统及干扰环境 |
5.4.2 基于子带分解的宽带抗干扰实验 |
5.4.3 基于子带分解的多波束联合抗组合干扰实验 |
5.5 外场实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间参与的项目 |
(5)应用于5G通信的柱面共形阵列天线研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 研究背景与意义 |
§1.2 国内外研究现状 |
§1.2.1 柱面共形阵列的研究现状 |
§1.2.2 波束赋形算法的研究现状 |
§1.3 本文的主要工作及结构安排 |
§1.3.1 本文的主要工作 |
§1.3.2 本文的结构安排 |
第二章 5G柱面共形阵列天线单元设计 |
§2.1 宽波束微带天线 |
§2.1.1 微带天线的远场表达式 |
§2.1.2 宽波束线极化微带天线 |
§2.1.3 宽波束圆极化微带天线 |
§2.2 宽带高增益圆极化微带天线 |
§2.2.1 宽带高增益天线简析 |
§2.2.2 宽带高增益圆极化天线 |
§2.3 双频圆极化天线 |
§2.3.1 双频圆极化微带天线设计 |
§2.4 本章小结 |
第三章 方柱共形阵列设计 |
§3.1 方柱共形阵列分析 |
§3.2 宽角扫描的圆极化相控线阵设计 |
§3.2.1 宽角扫描的相控阵简析 |
§3.2.2 宽角扫描的圆极化相控线阵 |
§3.3 方柱共形相控阵 |
§3.3.1 阵列结构设计 |
§3.3.2 阵列波束扫描 |
§3.4 本章小结 |
第四章 圆柱共形阵列设计 |
§4.1 结构模型设计 |
§4.1.1 布阵方式 |
§4.1.2 阵列模型 |
§4.2 圆柱共形阵列的辐射场特性 |
§4.2.1 直线阵理论 |
§4.2.2 圆环阵理论 |
§4.2.3 圆柱阵列的远场计算 |
§4.3 圆柱共形阵列的子阵划分 |
§4.3.1 子空间划分思想 |
§4.3.2 子阵划分 |
§4.4 本章小结 |
第五章 基于改进型蝙蝠算法的圆柱共形阵列方向图综合 |
§5.1 蝙蝠算法 |
§5.1.1 蝙蝠算法原理 |
§5.1.2 蝙蝠算法流程 |
§5.2 改进型自适应蝙蝠算法 |
§5.2.1 惯性权重因子和自适应加速因子 |
§5.2.2 动态量子旋转门 |
§5.2.3 适应度函数 |
§5.3 自适应蝙蝠算法的方向图综合与验证 |
§5.3.1 子波束A71的方向图综合 |
§5.3.2 子波束A72的方向图综合 |
§5.3.3 子波束A73的方向图综合 |
§5.3.4 子波束A74的方向图综合 |
§5.4 本章小结 |
第六章 结束语 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
(6)卫星导航天线抗干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 卫星导航天线研究现状 |
1.2.2 自适应抗干扰技术研究现状 |
1.3 本文主要内容及章节安排 |
第二章 自适应导航天线基础理论 |
2.1 基本理论 |
2.1.1 天线的极化 |
2.1.2 微带天线的辐射机理 |
2.1.3 微带天线实现圆极化的方法 |
2.2 自适应阵列天线 |
2.2.1 自适应阵列天线构成 |
2.2.2 自适应阵列天线基础模型 |
2.3 自适应波束形成准则 |
2.3.1 最小均方误差准则 |
2.3.2 线性约束最小方差准则 |
2.3.3 最小二乘准则 |
2.3.4 最大似然准则 |
2.4 本章小结 |
第三章 自适应抗干扰波束形成算法 |
3.1 DOA估计算法 |
3.1.1 Capon算法 |
3.1.2 基于子空间的DOA估计算法 |
3.1.3 DOA估计算法的仿真分析 |
3.2 自适应波束形成算法 |
3.2.1 最小均方误差(LMS)算法 |
3.2.2 线性约束最小方差(LCMV)算法 |
3.2.3 最小二乘(RLS)算法 |
3.2.4 采样矩阵求逆(SMI)算法 |
3.2.5 自适应波束形成算法仿真分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 卫星导航阵列天线的设计 |
4.1 小型化北斗卫星导航天线的设计 |
4.1.1 设计要求 |
4.1.2 BD3频段卫星导航天线单元的设计与分析 |
4.2 宽带卫星导航天线的设计 |
4.2.1 设计要求 |
4.2.2 宽带卫星导航天线单元的设计与分析 |
4.3 卫星导航天线阵列的设计 |
4.3.1 北斗导航阵列分析 |
4.3.2 宽带导航天线阵列分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 阵列天线互耦校准 |
5.1 阵列的互耦效应 |
5.1.1 阵列互耦的理论分析 |
5.1.2 阵列互耦对导航天线抗干扰的影响 |
5.2 基于单元方向图重建的解耦方法 |
5.2.1 单元方向图重建的原理 |
5.2.2 基于单元方向重建法解耦的仿真分析 |
5.2.3 北斗导航阵列天线解耦后的抗干扰效果 |
5.2.4 宽带导航阵列天线解耦后的抗干扰效果 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)大型异构四维阵列天线高效分析与综合(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景与意义 |
1.2 国内外研究历史及现状 |
1.2.1 异构天线阵 |
1.2.2 四维天线阵 |
1.3 本文的主要贡献及创新 |
1.4 本文的主要内容和结构安排 |
第二章 四维天线阵完整统一的时域频域分析 |
2.1 引言 |
2.2 四维天线阵的基本物理架构 |
2.2.1 阵列拓扑结构 |
2.2.2 时间调制方式 |
2.3 互耦条件下四维天线阵时域频域完整统一分析 |
2.3.1 功率方向图的统一性方程 |
2.3.2 有源反射系数的统一性方程 |
2.3.3 输入功率的统一性方程 |
2.3.4 反射功率的统一性方程 |
2.3.5 辐射功率的统一性方程 |
2.3.6 四维天线阵频域的方向性系数和效率及增益 |
2.3.7 四维天线阵与静态阵频域对应关系 |
2.4 互耦条件下基于差分进化算法的四维天线阵方向图综合 |
2.4.1 基于DE-AEP-ARC的优化方法 |
2.4.2 数值仿真 |
2.4.3 实验验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于部分凸性的大型异构四维天线阵综合 |
3.1 引言 |
3.2 凸优化问题及其求解 |
3.3 异构天线阵远场方向图的计算 |
3.3.1 异构天线阵远场方向图的计算 |
3.3.2 异构天线阵单元矢量方向图的计算 |
3.4 基于混合优化算法的四维线阵综合 |
3.4.1 优化模型 |
3.4.1.1 笔形波束 |
3.4.1.2 赋形波束 |
3.4.2 综合算例 |
3.4.2.1 笔形波束 |
3.4.2.2 赋形波束 |
3.5 基于联合优化算法的大型异构四维天线阵方向图综合 |
3.5.1 基于联合优化算法的大型圆柱异构四维天线阵方向图综合 |
3.5.1.1 圆柱异构四维天线阵方向图的计算 |
3.5.1.2 优化模型 |
3.5.2 综合算例 |
3.5.2.1 不扫描情况下笔形波束综合 |
3.5.2.2 扫描情况下笔形波束综合 |
3.5.2.3 方向性系数的计算及比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于全凸特性的大型异构四维天线阵综合 |
4.1 引言 |
4.2 基于凸优化算法的大型异构四维天线阵综合 |
4.2.1 优化模型的建立 |
4.2.2 凸性分析及转化 |
4.2.3 优化问题的求解 |
4.2.3.1 求解步骤 |
4.2.3.2 可行域大小分析 |
4.2.4 综合算例 |
4.2.4.1 综合大型均匀间距四维线阵 |
4.2.4.2 综合大型非均匀间距四维线阵 |
4.2.4.3 综合大型同心圆环四维平面阵 |
4.3 基于迭代凸优化算法的大型异构四维天线阵综合 |
4.3.1 优化模型的建立及转化 |
4.3.1.1 PS时间调制方式 |
4.3.1.2 USOTS时间调制方式 |
4.3.2 优化问题的求解 |
4.3.2.1 PS时间调制方式 |
4.3.2.2 USOTS时间调制方式 |
4.3.3 综合算例 |
4.3.3.1 参数κ的选择 |
4.3.3.2 综合均匀四维线阵 |
4.3.3.3 综合非均匀四维线阵 |
4.3.3.4 综合大型非均匀四维平面阵 |
4.4 互耦条件下基于迭代凸优化算法的异构四维天线阵综合 |
4.4.1 基于强耦合偶极子单元的锥形异构四维天线阵 |
4.4.1.1 强耦合偶极子单元 |
4.4.1.2 锥形异构四维天线阵 |
4.4.2 互耦条件下基于迭代凸优化算法的异构四维天线阵综合 |
4.4.2.1 优化模型的建立和转化 |
4.4.2.2 优化问题的求解 |
4.4.3 仿真结果 |
4.4.3.1 平移距离dz=0mm |
4.4.3.2 平移距离dz=15mm |
4.4.4 实验结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵综合 |
5.1 引言 |
5.2 基于迭代傅里叶变换的大型非均匀四维天线阵综合 |
5.2.1 建立模型 |
5.2.2 阵列插值 |
5.2.3 综合步骤 |
5.2.4 综合实例 |
5.2.4.1 综合大型非均匀四维线阵 |
5.2.4.2 综合大型非均匀四维面阵 |
5.3 基于3D-NUFFT的异构四维天线阵方向图的快速计算 |
5.3.1 阵列插值 |
5.3.2 均匀体阵方向图与3D-DFT的关系 |
5.3.3 数值算例 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于优化时序和稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计 |
6.1 引言 |
6.2 基于稀疏信号恢复的四维天线阵空间谱估计原理 |
6.2.1 信号模型 |
6.2.2 稀疏信号恢复模型 |
6.3 测量矩阵的设计及优化 |
6.3.1 测量矩阵的设计 |
6.3.2 测量矩阵的优化 |
6.4 仿真结果 |
6.4.1 优化的时序 |
6.4.2 空间谱 |
6.4.3 可分辨概率 |
6.4.4 估计精度 |
6.5 测试结果 |
6.6 本章小节 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(8)阵列信号自适应抗干扰算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.3 研究思路与主要研究内容 |
第二章 阵列信号处理及自适应波束形成技术 |
2.1 阵列天线 |
2.1.1 阵列的配置模型 |
2.1.2 有用信号的时域和空域特征 |
2.1.3 干扰信号的空域和时域特征 |
2.1.4 阵列处理的目标 |
2.2 阵列接收信号模型 |
2.2.1 均匀线性阵列接收信号模型 |
2.2.2 均匀矩形阵列接收信号模型 |
2.3 空域滤波与自适应数字波束形成 |
2.4 最优波束形成 |
2.4.1 信噪比最大准则(MaxSNR) |
2.4.2 最小均方误差准则(MMSE) |
2.4.3 线性约束最小方差准则(LCMV) |
2.5 本章小结 |
第三章 典型自适应波束形成算法仿真及性能分析 |
3.1 采样矩阵求逆算法(SMI) |
3.2 最小均方算法(LMS) |
3.3 递推最小二乘算法(RLS) |
3.4 最小功率无畸变响应算法(MPDR) |
3.5 四种算法比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 MPDR自适应算法设计及验证 |
4.1 系统总体设计 |
4.1.1 系统组成 |
4.1.2 系统工作流程 |
4.2 系统硬件平台设计 |
4.2.1 单元天线 |
4.2.2 接收射频通道 |
4.2.3 数字处理模块 |
4.2.4 电源模块 |
4.3 MPDR自适应算法及仿真 |
4.3.1 方法概述 |
4.3.2 流程与仿真 |
4.4 软件实现方案 |
4.4.1 软件功能 |
4.4.2 软件设计 |
4.4.3 资源评估 |
4.4.4 时间分析 |
4.5 指标分析 |
4.5.1 布阵方式 |
4.5.2 工作频率 |
4.5.3 天线口面接收功率 |
4.5.4 接收G/T |
4.5.5 极化方式 |
4.5.6 波束扫描范围 |
4.5.7 抗干扰调零深度 |
4.5.8 天线波束输出形式 |
4.5.9 功耗 |
4.6 试验测试 |
4.6.1 系统测试平台的搭建 |
4.6.2 校准和测试方法 |
4.6.3 测试结论 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(9)雷达抗主瓣干扰算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展 |
1.2.1 雷达的干扰手段 |
1.2.2 雷达抗主瓣干扰的研究现状 |
1.3 本文的主要工作及结构安排 |
第二章 雷达抗主瓣干扰信号模型及相关理论 |
2.1 引言 |
2.2 雷达接收信号模型 |
2.3 干扰信号模型 |
2.3.1 压制式干扰 |
2.3.2 欺骗式干扰 |
2.4 波束形成基础 |
2.4.1 经典波束形成 |
2.4.2 自适应波束形成 |
2.5 抗干扰性能度量 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于阻塞矩阵的抗主瓣干扰算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 信号模型 |
3.3 基于阻塞矩阵预处理的抗主瓣干扰算法及波形失真分析 |
3.4 基于二次不等式约束的LCMV波束形成算法 |
3.5 仿真验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于特征投影矩阵的雷达抗主瓣干扰算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 特征投影矩阵预处理算法 |
4.2.1 特征投影矩阵预处理算法原理 |
4.2.2 特征投影及协方差矩阵重构算法 |
4.3 改进的基于EP-CMR算法 |
4.4 仿真验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于正交滤波设计的抗主瓣干扰算法 |
5.1 引言 |
5.2 信号模型介绍 |
5.2.1 Frank编码介绍 |
5.2.2 雷达发射信号模型 |
5.2.3 Frank编码信号的旁瓣抑制算法 |
5.3 基于正交滤波设计的抗主瓣干扰算法 |
5.3.1 正交波形设计抗主瓣干扰算法 |
5.3.2 改进的基于正交滤波抗主瓣干扰方法 |
5.4 本章小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)变极化干扰对广义旁瓣对消的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 信号模型 |
2 GSC模型 |
3 仿真实验及结果分析 |
4 结束语 |
四、单元交叉极化对自适应阵列性能的影响(论文参考文献)
- [1]对相控阵雷达自适应旁瓣对消干扰技术研究[J]. 项正山,黄全,唐龙. 电子技术应用, 2020(12)
- [2]移动通信天线带宽增强及降耦研究[D]. 傅随道. 东南大学, 2020(02)
- [3]弹载共形阵列设计与波束综合[D]. 何小静. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]多功能数字阵列雷达空域抗有源干扰方法研究[D]. 陈新竹. 上海交通大学, 2020(01)
- [5]应用于5G通信的柱面共形阵列天线研究[D]. 谢明聪. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [6]卫星导航天线抗干扰技术研究[D]. 贾智慧. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]大型异构四维阵列天线高效分析与综合[D]. 杨锋. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]阵列信号自适应抗干扰算法研究[D]. 未履伦. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]雷达抗主瓣干扰算法研究[D]. 胡海涛. 国防科技大学, 2019(02)
- [10]变极化干扰对广义旁瓣对消的影响[J]. 张建中,文树梁,沙明辉,高红卫,廖胜男. 现代防御技术, 2019(04)