多目標數(shù)字相控陣天線中波束合成及陣列校正技術研究.pdf

1、隨著我國航空航天技術的發(fā)展和國防建設的需求，多目標相控陣天線技術作為陣列天線技術的重要內(nèi)容，已逐步得到發(fā)展，其應用已擴展到衛(wèi)星通信、機間數(shù)據(jù)鏈通信等領域。
　　多波束天線技術，其處理的信號在較寬的頻帶內(nèi)包含了多個子帶，每個子帶對應一個波束，其所占用的總帶寬遠大于傳統(tǒng)的單波束天線。在這樣的情況下，實現(xiàn)多目標波束合成，需要對信道化方法進行改進。下變頻是信道化的主要工作，傳統(tǒng)的數(shù)字下變頻技術通常只能針對單個波束做處理，無法處理這種含有多

2、個目標的寬帶信號。
　　陣列通道總存在幅相誤差，使得通道間幅相特性不一致，即通道失配。這種幅相特性不一致，嚴重時會使整個陣列性能急劇惡化。因此，波束合成前需要對陣列幅相誤差做校正處理。
　　針對以上問題，本文主要內(nèi)容包括：
　?。?）基于平面陣模型，分析了相控陣基本原理，推導了相控陣方向圖、陣列增益等表達式。
　?。?）研究了寬帶數(shù)字下變頻技術，重點討論最小公倍數(shù)結構和混頻器后置結構，將實信號正交變換和下變頻結合

3、在一起處理，既降低了系統(tǒng)復雜度，也降低了FPGA的資源消耗和工作速率。
　?。?）研究了多目標數(shù)字相控陣天線技術。將多相濾波、混頻器后置結構等高速數(shù)據(jù)處理方法創(chuàng)造性的應用到多目標寬帶數(shù)字相控陣天線中。設計了一個8×8的64陣元多目標數(shù)字相控陣天線，將三倍抽取應用于多相結構的低通濾波器，實現(xiàn)了由三個波束組成的數(shù)字中頻信號的下變頻，并通過加權得到了波束合成結果，提高了陣列輸出信噪比。利用Xilinx軟件平臺Vivado完成了多目標數(shù)字