基于多飛行器測控系統(tǒng)的數(shù)字波束形成研究.pdf

1、數(shù)字波束形成(DBF)是在天線波束形成的基礎(chǔ)上，引入先進(jìn)的數(shù)字信號處理方法后建立起來的一門新技術(shù)，這種技術(shù)可以充分利用陣列天線檢測到的空間信息，并易于獲得超分辨率和低副瓣，實(shí)現(xiàn)波束掃描，自校準(zhǔn)和自適應(yīng)波束形成等。 隨著陣列信號處理的不斷發(fā)展，DBF顯示出無比的優(yōu)越性及應(yīng)用的前景。 傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)由于存在多址干擾問題，嚴(yán)重影響其頻率利用率；智能天線技術(shù)以其良好的抗干擾性能，成為改善CDMA系統(tǒng)功能的有利手段。

2、隨著我國多星測控系統(tǒng)的發(fā)展，在一個(gè)測控站作用范圍內(nèi)將出現(xiàn)多星，同時(shí)要求地面站對多星同時(shí)進(jìn)行跟蹤測控；如果采用傳統(tǒng)的窄波束天線對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測控，必然導(dǎo)致天線在多個(gè)飛行器之間進(jìn)行跳動(dòng)跟蹤，這對于龐大的天線引導(dǎo)、伺服系統(tǒng)來說難以實(shí)現(xiàn)，采用數(shù)字波束對飛行器目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測控是解決此問題的最好方法。 本文結(jié)合多飛行器測控系統(tǒng)討論了DBF的實(shí)現(xiàn)方案，主要內(nèi)容包括： 1.介紹多飛行器測控系統(tǒng)的信道特征，描述了信道對系統(tǒng)的各種影響和多徑

3、信道的各種參數(shù)，并討論了小衛(wèi)星信道的干擾問題及其解決辦法。 2.介紹了數(shù)字波束形成的基本原理，詳細(xì)介紹了波束形成的權(quán)值算法，研究了數(shù)字波束形成以及波達(dá)方向確定的各種算法，結(jié)合多飛行器測控系統(tǒng)詳細(xì)介紹了在最小均方誤差準(zhǔn)則下的梯度算法模型。 3.對多飛行器測控系統(tǒng)的跟蹤問題進(jìn)行了詳細(xì)介紹，提出了采用圓陣、實(shí)現(xiàn)利用數(shù)字波束對多飛行器跟蹤的方案，對梯度跟蹤方法進(jìn)行了詳細(xì)說明，利用梯度算法實(shí)現(xiàn)飛行器跟蹤，并在此基礎(chǔ)上討論了跟蹤的實(shí)