數(shù)字單脈沖跟蹤系統(tǒng)的波束形成技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字單脈沖跟蹤系統(tǒng)的波束形成技術(shù)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：趙義成趙義成指導(dǎo)教師：唐朝偉教授朝偉教授王韜副教授韜副教授專業(yè)：信號與信息處理學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)通信工程學(xué)院二O一一年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著導(dǎo)彈、衛(wèi)星、航天飛行器的出現(xiàn)，中等精度的跟蹤雷達(dá)逐漸滿足不了武器系統(tǒng)的跟蹤測量要求，因而催生了20世紀(jì)50年代誕生的精密跟蹤雷達(dá)。典型的精密跟蹤測量雷達(dá)都采用單脈沖技術(shù)，單脈沖雷達(dá)能同時(shí)提供對角誤差敏感所需的所

2、有波束，在單個(gè)雷達(dá)脈沖上同時(shí)比較各波束的輸出，從而消除了在掃描和波束轉(zhuǎn)換技術(shù)中不可避免的回波幅度隨時(shí)間變化造成的影響。傳統(tǒng)的單脈沖雷達(dá)基本是機(jī)械掃描雷達(dá)，復(fù)雜昂貴的單脈沖饋源設(shè)計(jì)和笨重的機(jī)電伺服系統(tǒng)大大限制了單脈沖雷達(dá)的應(yīng)用范圍和成本的降低。近年來提出的數(shù)字單脈沖跟蹤系統(tǒng)能有效解決傳統(tǒng)模擬單脈沖雷達(dá)存在的問題，基于陣列天線的數(shù)字波束形成技術(shù)使得單脈沖不再僅僅通過天線饋源設(shè)計(jì)，它是在適當(dāng)?shù)奶炀€陣設(shè)計(jì)、下變頻和陣列信號采集之后，在基帶用數(shù)字

3、信號處理辦法實(shí)現(xiàn)數(shù)字單脈沖和差波束，產(chǎn)生角誤差信息。根據(jù)角誤差信息改變數(shù)字單脈沖的權(quán)系數(shù)來移動波束，跟蹤目標(biāo)。充分利用陣列天線和陣列信號處理技術(shù)的諸多優(yōu)勢，可以大大增加系統(tǒng)的靈活性。本文在重慶市院士基金項(xiàng)目的資助下，從以下三個(gè)方面對數(shù)字單脈沖跟蹤系統(tǒng)中的數(shù)字波束形成技術(shù)進(jìn)行了研究：(1)傳統(tǒng)的數(shù)字波束形成算法是假設(shè)在無干擾的情況下對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤的，當(dāng)存在主瓣或旁瓣干擾時(shí)，將會影響跟蹤精度，針對這個(gè)問題，本文給出一種抑制旁瓣干擾的和差波束

4、形成方法；(2)理想情況下在形成單脈沖和差波束時(shí)是假定通道之間是一致的，但是當(dāng)通道不一致時(shí)，大大降低天線系統(tǒng)的性能，于是本文針對陣列天線通道不一致對單脈沖和差波束形成的影響及校正算法進(jìn)行了研究；(3)對于一般的波束形成算法，當(dāng)波束指向不同的方向時(shí)，波束寬度會發(fā)生變化，進(jìn)而影響差波束的瞄準(zhǔn)指向，本文給出了一種方向不變恒定束寬波束形成算法，當(dāng)波束指向不同方向時(shí)，波束寬度基本不變。本文首先介紹了比幅、比相、和差單脈沖的跟蹤原理和單脈沖雷達(dá)的發(fā)