子陣級(jí)寬帶數(shù)字多波束形成研究.pdf

1、數(shù)字波束形成技術(shù)是現(xiàn)代雷達(dá)、電子偵查、無線通信中的研究熱點(diǎn)之一，能顯著提高雷達(dá)、通信等電子系統(tǒng)的性能。數(shù)字收發(fā)組件高額的成本，限制了該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。通過子陣的劃分，減少所需的數(shù)字通道數(shù)，是數(shù)字波束形成技術(shù)應(yīng)用于大型陣列的普遍形式。本文對(duì)均勻劃分子陣的大型陣列中的寬帶數(shù)字多波束形成關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　1.研究了寬帶恒定束寬波束形成的兩大類方法，重點(diǎn)研究了基于采樣定理的空間重采樣恒定束寬波束形成器，分析了該波束形成器在頻域和時(shí)

2、域的實(shí)現(xiàn)方法，仿真表明該方法是一種簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)的方法。
　　2.研究了數(shù)字多波束形成的方法，包括分別加權(quán)多波束，F(xiàn)FT多波束及多線性約束最小方差多波束，分別在面陣和線陣下對(duì)它們進(jìn)行了研究和仿真分析，比較了三種方法的特點(diǎn)。
　　3.研究了均勻子陣形式下的數(shù)字多波束性能，針對(duì)均勻劃分子陣形式的陣列形成多波束時(shí)會(huì)出現(xiàn)柵瓣，嚴(yán)重影響波束的主旁瓣比的問題，提出了兩種子陣級(jí)數(shù)字多波束形成方法，以到達(dá)壓制柵瓣，改善多波束的性能的目的。<

3、br>　　對(duì)于均勻子陣數(shù)字多波束形成，提出采用時(shí)延估計(jì)的空間插值多波束。由于柵瓣產(chǎn)生的根本原因是子陣之間的距離大于半波長(zhǎng)，考慮以子陣間接受信號(hào)的時(shí)延估計(jì)為基礎(chǔ)，通過在陣列的每個(gè)半波長(zhǎng)的位置插值來實(shí)現(xiàn)對(duì)柵瓣的壓制，同時(shí)仿真分析了該方法的有效性及局限性。
　　針對(duì)空間插值多波束的局限性，為尋求一種均勻子陣數(shù)字多波束形成的普遍適用方法，提出了采用遺傳算法優(yōu)化權(quán)值的多波束形成方法。通過設(shè)計(jì)每個(gè)子陣內(nèi)的陣元權(quán)系數(shù)和每個(gè)子陣的通道權(quán)系數(shù)來壓制