基于分布式阵列的雷达信号处理技术

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1、—＿ｓＩ硕士学位论文＿闘參丨基于分布式阵列的雷达信号处理技术作者姓名张德华指导教师姓名、职称赵永波教授申请学位类别工学硕士基于分布式阵列的雷达信号处理技术作者姓名张德华指导教师姓名、职称赵永波教授申请学位类别工学硕士学校代码10701学号1502121089分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于分布式阵列的雷达信号处理技术作者姓名：张德华一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：赵永波教授学院：电子工程学院提交日期：2018年6月RadarSign

2、alProcessingTechnologybasedonDistributedArrayAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectromechanicalScienceandTechnologyByZhangDehuaSupervisor:ZhaoYongboTitle:ProfessorJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科

3、学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任ｉ本人签名：曰期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在

4、校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，，允许查阅、借阅论文；学校以公布论文的全部或部分内容允许釆用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文，、发明专利等成果署名单位为西安电子科技大学。本人签名：导师签名：．日期：日期：摘要摘要自上世纪30年代雷达问世以来，雷达技术在军事领域得到了迅猛的发展。尤其是近些年来，对于各种飞行器，为了追求更强的武器性能，人们希望将它们携载的雷达天线单元共形到载体表面，形成共形天线阵列。为了尽可能地

5、扩大阵列的物理孔径，人们将共形天线分散布置，引入了分布式共形阵列这一概念。在载体表面，分布式共形阵列天线可以利用它们的几何形状，设计出成本低、孔径大的强方向性天线阵列。本文内容主要分为以下四个部分。第一部分，介绍了任意阵列的模型，推导了任意阵列的方向图函数，并以最基本的共形阵列——均匀圆阵为例，对其进行方向图综合：采用有向阵元来降低均匀圆阵的副瓣电平；分析了圆阵半径对方向图的影响以及参与DBF的阵元数对圆阵方向图的影响；基于经典的遗传算法，分别采用唯幅度加权法、唯相位加权法和相位—幅度加权法，对均匀圆阵进行了副瓣电平的优化。第二部分，建立

6、了圆阵稀布优化的模型，基于改进的遗传算法、改进的差分进化算法以及两者综合的算法，对所有阵元皆是全向阵元和所有阵元皆是有向阵元的圆阵进行了稀布优化。第三部分，推导了圆柱阵的方向图函数，讨论了圆柱阵半径对方向图的影响、每层参与波束形成的阵元个数对方向图的影响以及圆柱阵层数对方向图的影响。第四部分，结合一个用于探测低空小目标的雷达系统，建立了圆柱阵俯仰维的优化模型，基于经典的遗传算法对圆柱阵俯仰维进行布阵优化，讨论了通道幅相误差对阵列测角能力的影响，并阐述了该雷达系统的信号处理过程。关键词：分布式共形阵列，副瓣电平优化，稀布阵列，遗传算法，差分

7、进化算法IABSTRACTABSTRACTSincetheinceptionofthefirstradarsystemsin1930s,radartechnologieshavebeendevelopedrapidlyinmanymilitaryfields.Especiallyinrecentyears,inordertoseekmorepowerfulweaponsperformance,formanykindsofaircraft,peoplehopesthatradarantennaselementstheycarriedcanb

8、einstalledonthesurfaceoftheairvehiclesandbeformedintoconformalarraysantennas.Forthesakeofpossibl