超宽带阵列波束形成新方法研究

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4、通迅，调整各发射阵元的相位移可Ｗ形成所、电子干扰与侦察等领域。在相控阵雷达中需要的波束形状，，、波束指向和波束数量。同样改变各接收阵元的相位移可Ｗ接收指定方向的回波（接收波束）或多路不同方向的回波。接收波束形成通常在接收回波数字化后的数字域实现，距离分辨率低，采用相位控制的波束形成方法已经成。早期相控阵雷达带宽比较窄熟，性能也相当好。随着对雷达性能要求的提高，相控阵雷达或阵列声巧等的带宽越来越宽，距离分辨率也越来越高，传统相控阵波束形成方法出现孔径渡越和频率色散现象。针对宽带、超宽带相控阵雷达频率色散和孔径渡越问题通常采用子带处理方法降低孔径渡越和频率色散现象，

5、。抛物面天线不存在孔径渡越和频率色散问题。本文借鉴抛物面波束形成原理研究采用时间延迟代替相位移补偿波程差的时控阵技术实现宽带阵列无色散无孔径渡越的波束形成方法。要达到相控阵雷法波束形成的精度，延时精度要达到相控阵雷达的移相精度。该方法适用于宽带阵列雷法：、宽带阵列声巧和宽带麦克风阵列。本文的主要工作和贡献如下１，、研究了超宽带相控阵中存在的主要问题。介绍了抛物面天线和相控阵天线的区别研究宽带相控阵天线孔短波越和频率色散的生成机理，分析孔径波越和频率色散对波束形成和信号处理的影响，用ＭＡＴＬＡＢ软件进行了仿真验证。２、分析超宽带相控阵常用的几种方法，提出了时控阵原

6、理和实现方法。分析了口电路延时相控阵，给出了真延时时控、光纤延时相控阵和子带处理的超宽带相控阵波束形成方法阵的基本原理和实现方法，进行了仿真研巧。仿真结果表明真延时方法对毎个频率点都进行一定的误差延时处理，检测效果非常好，子带处理会对雷达信号处理产生，最终检测效果不如真延时方法。—３、研究超宽带时控阵波束形成方法。将两种经典到达角估计方法ＭＵＳＩＣ算法和ＥＳＰＲＩＴ算法用于时控阵的超宽带到达角估计，建立了数学模型。用ＭＡＴＬＡＢ仿真的结果表明，基于真延时的到达角估计的精度更髙、分辨性能好。Ｉ摘要４、研究了时控阵麦克风阵列。重点研究时控阵麦克风波束

7、形成的３种方法，分别为常规波束形成方法、最佳波束形成方法及自适应波束形成算法。对麦克风阵列信号建模，用３种方法进行波束形成，ＭＡＴＬＡＢ仿真表明：常规波束形成方法不能有效抑制噪声和干扰，即使加窗也只能改善Ｘ轴或ｙ轴效果，Ｘ；自适应波束形成算法具有更好的指向性但是轴旁瓣相对变宽；最佳波束形成算法可Ｗ有效地减少噪声和干扰对信号的影响。本文研巧了超宽带阵列波束形成的新方法。提出基于真延时的时控阵方法实现超宽