數(shù)字多波束微波輻射計.pdf

1、微波輻射計在射電天文、遙感、目標探測、制導(dǎo)、醫(yī)學(xué)等方面有很多應(yīng)用。為了提高微波輻射計的空間分辨率，出現(xiàn)了綜合孔徑微波輻射計。本文提出了一種數(shù)字多波束微波輻射計。數(shù)字多波束微波輻射計將數(shù)字自適應(yīng)波束形成技術(shù)引入微波輻射計，利用數(shù)字多波束算法在目標空間同時形成多個波束進行掃描。 本文介紹了多波束形成的基本概念和原理，推導(dǎo)了天線陣方向圖、主波束寬度和柵瓣間隔等理論公式，在此基礎(chǔ)上，深入研究了波束形成權(quán)值優(yōu)化和天線陣排列優(yōu)化兩方面問題。

2、在波束形成權(quán)值優(yōu)化方面，從理論上分析了波束形成最佳權(quán)向量，推導(dǎo)了其表達式，并分析了兩種傳統(tǒng)的波束形成算法對波達角的分辨能力。提出了兩種改進的權(quán)值優(yōu)化算法，一種是確定主旁瓣電平比，尋找最窄的主瓣；另一種是確定主瓣方向和寬度，尋找最大的主旁瓣電平比。仿真表明算法具有較好的通用性、穩(wěn)定性，收斂速度較快。在天線陣排列優(yōu)化方面，研究了射電天文中的復(fù)合干涉儀結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)其方向圖公式，分析并仿真驗證其抑制柵瓣的原理，給出了一種稀疏波束形成天線陣的思路。