基于規(guī)則子陣的數(shù)字波束形成及旁瓣對消.pdf

1、未來復雜、多變的海戰(zhàn)環(huán)境要求艦載相控陣雷達在各種條件下自適應工作，使雷達與使用環(huán)境始終處于最佳的匹配狀態(tài)。近幾年來，數(shù)字波束形成的應用和實時自適應處理技術的發(fā)展使艦載相控陣雷達的自適應能力提高到一個新水平。數(shù)字波束形成是采用數(shù)字技術實現(xiàn)瞬時多波束，能夠?qū)Ω蓴_源自適應瞄零，有很強的自適應處理能力，并可獲得超分辨率和超低旁瓣性能。雷達系統(tǒng)中，如何使得陣列方向圖的旁瓣得以有效地改善已經(jīng)成為一個基本且十分關鍵的問題，對于規(guī)則數(shù)字子陣，可以利用在

2、陣元上采用兩種不同形式的加權方法來達到對和差波束的旁瓣進行同時抑制的效果，分別是用于降低和波束旁瓣的 Taylor加權和用于降低差波束旁瓣的Bayliss加權。而針對共形面陣，也要整體考慮幅度加權的方法，但是由于共形陣列不再是均勻陣列，幅度加權時需要優(yōu)化設計來達到低的副瓣，采用加權與目標方位和俯仰無關的權矢量來降低復雜度，且要盡量減少信噪比（SNR）的損失。
　　隨著雷達技術的發(fā)展以及現(xiàn)代海事戰(zhàn)場需求的持續(xù)增加，自適應旁瓣對消技術

3、已成為雷達系統(tǒng)至關重要的部分，它是信號處理技術與天線技術相結合的產(chǎn)物，已成為抑制陣列天線旁瓣干擾的有效方法，在雷達中的應用也變得越來越廣泛。在有源干擾存在的情況下，通常人們采用能夠使得對消剩余輸出最小的準則即最小均方準則（LMS），自適應地改變輔助天線的加權系數(shù)，使得干擾信號的輸入功率達到最小，在方向圖上具體表現(xiàn)為：在干擾信號的接收方向上形成空間零點，從而實現(xiàn)對旁瓣干擾的抑制。自適應陣列系統(tǒng)中，存在若干影響旁瓣對消系統(tǒng)性能的重要因素，諸

4、如量化噪聲、通道噪聲、通道不一致性、目標回波信號、干擾帶寬、天線之間的距離、不同的數(shù)字波束形成方法等。而對于輔助通道的選取，包括輔助天線的數(shù)目選擇，輔助天線的位置選擇等，更是影響旁瓣對消性能的關鍵因素。
　　本文基于數(shù)字波束形成的理論研究，采用一種新的權值優(yōu)化方法來實現(xiàn)低副瓣的和差波束形成，并考慮單元方向圖因素的影響，分析有向陣元對形成折面陣的和差波束方向圖所造成的影響。另外基于自適應旁瓣對消的理論基礎，對影響旁瓣干擾對消性能的幾