VHF均勻圓陣有源校準方案研究與實現(xiàn).pdf

1、采用陣列信號處理技術(shù)實現(xiàn)對空間信號的測向與定位一直是人們研究的熱點問題，尤其是以MUSIC算法為代表基于特征分解的超分辨測向技術(shù)因其在理想陣列流型下所特有的超分辨率得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。然而在工程應(yīng)用中，實際的陣列流型由于天線陣元的位置誤差、互耦誤差、方向圖不一致性誤差以及陣列接收通道的幅相不一致性誤差等因素的影響始終與理想陣列流型存在偏差，從而導(dǎo)致這類算法分辨性能急劇惡化甚至失效。因此，針對實際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計有效的陣列誤差校準方法成為

2、實現(xiàn)超分辨測向的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文主要對云閃探測子系統(tǒng)中陣列接收前端的通道不一致性誤差進行了分析，并綜合考慮了系統(tǒng)的軟硬件資源以及均勻圓陣特有的圓對稱性，設(shè)計了一種基于圓陣陣列中心發(fā)射校準信號的有源校準方案。
　　 通過對云閃陣列接收前端各通道進行增益、噪聲系數(shù)以及輸入端散射參量S11參數(shù)的測試，驗證了各通道之間存在明顯的不一致性問題，其中各通道針對同一激勵源的輸出功率最大差值可達4dB，并且經(jīng)過實驗驗證該系統(tǒng)在無陣列校準條件下

3、得到的DOA估計結(jié)果與理論計算值也存在較大偏差。
　　 本文中有源陣列校準方案的具體實現(xiàn)上主要從兩項關(guān)鍵技術(shù)著手進行設(shè)計，一項是校準源發(fā)生單元的硬件設(shè)計，包括電路原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計以及關(guān)鍵輸出信號頻譜優(yōu)化，使得該單元實現(xiàn)同時輸出陣列校準及本振信號，并且可通過上位機控制校準信號的輸出狀態(tài)，以滿足校準方案的實際需要。目前該硬件單元針對第一版發(fā)現(xiàn)的問題點成功進行了改版，經(jīng)測試能夠很好的達到系統(tǒng)的要求。另一項則是校準方案的實驗驗證與