探索机载阵列雷达dbf算法研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文机载阵列雷达DBF算法研究姓名：张象羽申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：周洁敏20080101南京航空航天大学硕士学位论文摘要自适应数字波束形成（ADBF）技术能够极大提高雷达系统的抗干扰能力，是新一代军用雷达提高目标检测性能的关键技术之一。T/R组件高额的成本，限制了ADBF技术的普遍应用。但近年来随着电子器件技术和高速数字处理技术的发展，越来越倾向于使用易于编程的数字技术取代模拟射频技术来实现波束形成。本课题来源于机载雷达线性阵列自适应波束形成技术的研究项目。论文

2、论述了相控阵雷达线阵波束形成的方法，提出了ADBF技术在雷达实际应用过程中应关注的主要性能指标，在此基础上研究了两种在机载雷达系统中可以实现的自适应数字波束形成算法，一种是采样矩阵求逆（SMI）算法，另一种是基于多重信号分类（MUSIC）算法DOA估计的自适应算法。通过考察和比较这两种算法的性能表现，从而选定一种用于工程实现。文中重点讨论阵列雷达DBF技术的实际应用中会遇到并需要解决的关键问题，并给出了具体的解决方法，包括采用幅度加权方式来抑制波束副瓣，采用自适应通道均衡法来校正通道误差，最终获得需要的超低副瓣性

3、能和足够的零陷抑制深度。另外在此基础上还讨论了一些干扰抑制的问题。最后论述了使用多片ADSP-TS201TigerSHARCDSP来搭建ADBF并行信号处理系统的设计开发工作，包括系统软/硬件设计、开发调试环境，详细叙述了汇编语言编程和优化等。关键词：自适应数字波束形成，波达方向估计，超低副瓣，自适应通道均衡，ADSP-TS201i机载阵列雷达DBF算法研究AbstractAdaptivedigitalbeamforming(ADBF)techniquecangreatlyimprovethecapability

4、ofinterferencesuppress.It’sakeytechniquetoimprovetargetdetectiveperformanceofmodernradar.TheapplicationofADBFislimitedbythehighcostoftransmit/receive(T/R)modules.Overtherecentyears,therapidprogressionindigitalhardwareandsignalprocessingcapabilitiesstimulatest

5、hedevelopmentofphasedarrayradarsystems.Thetendencyistomovethedigitalinterfacetowardtheantenna,replacing,wheneverpossible,analogRF-hardware.Basedonsoftwarecodes,thesedigitalsystemsaremoreflexibleandeasiertoreconfigurethanRF-hardware.Ourresearchworkcomesfromapr

6、ojectofairborneradarlinearrayantenna’sADBFsystem.Firstly，thisdissertationintroducedthebasicoflineararrayADBF.AndsomemainlyperformanceparameterswhenADBFtechnologyisappliedinradarsystemaredescribed.TworealizableADBFalgorithms,thesamplematrixinversion(SMI)algori

7、thmandDOAestimationalgorithmbasedonMUSICmethod,arepresented.Simulationshavebeenusedtoinvestigatetheirprinciplecapabilities,limitationsandperformanceparameters.ThisdissertationisfocusedontheapplicationofADBF.Inordertocontrolthesidelobealtitudeoftheadaptivepatt

8、ernandtorealizetheultra-lowsidelobeperformanceofthearraysystem,weightedsteeringvectorandadaptivechannelequalizationtechnologyareapplied.Besides，somemethodstoresistthejammingarediscussed.F