频率分集阵列及其研究进展*

2019-03-12 02:35陈浩韩宏川李荣锋张雪
现代防御技术 2019年1期
关键词:杂波波束增量

陈浩,韩宏川,李荣锋,张雪

(1.空军预警学院,湖北 武汉 430019;2.空军军械通用装备军事代表局,北京 100073)

0 引言

控制距离依赖的能量分布在雷达许多具体应用方面已经成为越来越重要的要求,由于相控阵的波束指向与距离无关,要想将阵列波束同时指向不同角度的多个不同距离单元就需要多个阵列天线或者多波束天线[1],成本高,代价大。为此,Antonik等人[2]提出了频率分集阵列(frequency diverse array,FDA)的概念。对比于相控阵,FDA是在阵元间引入了一个小的频率增量,这个阵元频率的差异导致波束可以在空间实现周期性扫描[3],并且其波束方向图是距离、角度、时间、甚至是频率增量的函数[4],为FDA引入了距离维的可控自由度,可将波束指向不同的距离单元,对抑制距离模糊杂波和距离依赖性干扰具有很好的作用。这很快引起了阵列天线和雷达信号处理领域的浓厚兴趣,由此展开了很多关于FDA的研究。

本文对近年来关于FDA的研究进展进行了总结概括。首先给出了FDA模型原理、波束形成以及3种接收处理机制;接着系统梳理了FDA在目标位置估计、合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像领域应用、与多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达结合以及距离模糊杂波抑制等4个方面的主要研究进展;之后分析了FDA面临的2个方面的关键问题以及应用前景;最后,得出了结论。

1 FDA波束形成

假设FDA是采用N个阵元的等距线阵,d为阵元间距,假设传输的信号是远场窄带单色连续信号,其与阵列法线方向夹角为θ,选定第1个阵元为参考阵元,远场散射点到第1个阵元的距离为R,其阵列模型如图1所示。

图1 图1 FDA模型Fig.1 FDA patterns

第m个阵元通道的发射频率为

fm=f0+(m-1)Δf,m=1,2,…,N,

(1)

式中:f0和Δf分别表示第1个阵元载波频率和相邻2个阵元之间的频率间隔。则第m个通道传输的信号形式为

sm(t)=wmwe(fm)exp(-j2πfmt),

(2)

式中:wm和we(fm)分别表示振幅加权量和波束控制量。到达远场点(r,θ)的信号表达式为

(3)

式中:c0表示光速。考虑为远场窄带信号,则rm≈r-(m-1)dsinθ,rm表示目标到第m个阵元的斜距。从式(3)可以看出,到达目标的FDA波束与目标到阵列的距离和角度有关。

第m个阵元与第1个阵元的相位差为

(4)

由式(4)可见,FDA发射信号的相位差不仅与空间角度有关,同时与传播距离有关,所以,FDA的发射方向图具有距离-角度二维耦合性。式(4)中的第3项是阵元数的二次函数,当频率间隔远小于载频,即NΔf≪f0时,相比较前2项带来的相位差可忽略不计。为了避免栅瓣效应,一般取d=c0/2f0。考虑发射端不加窗处理,发射权矢量为全1矢量,并且wmwe(fm)对方向图取极值无影响,则频率分集阵列的发射方向图可近似表示为

P(t;θ,r)≈

(5)

式中:λ0=c0/f0。特别地,当Δf=0时,式(5)与普通相控阵无异。设置参数N=20,f0=3 GHz,Δf=10 kHz,d=λ0/2,传统相控阵与FDA的发射方向图如图2所示。

图2 发射方向图比较Fig.2 Comparison of launch patterns

由FDA发射方向图表达式可知,满足式(6)取极值[5]。

(6)

则有

(7)

即时间上具有周期性,周期为1/Δf。

同理可得

(8)

(9)

故其发射方向图在距离和方向上也有周期性,周期分别为c0/Δf和λ0/d。

在对FDA方向图的研究过程中发现,FDA天线方向图主波束的指向随着频率增量的不同,波束指向也不一样,对此相关文献对其进行了深入的研究。对于脉冲体制FDA雷达,当载频一定时,给定一个具体距离,选择不同的频率增量,其波束指向也将指向不同的角度,电磁仿真实验也验证了其稳态波束扫描特性[6]。如图3所示:给定FDA雷达3种不同的频率间隔,主波束就指向3个不同的方位角,所以只要给定合适的频率间隔范围,就可以不要移相器实现FDA的空间波束扫描。针对FDA形成的与频率增量相关的波束,距离相关波束的概念在文献[7]中得到推广,提出了频偏相关波束,并指出其波束在距离二维平面上随时间呈螺旋变化。文献[8]又进一步研究了这个波束螺旋变化,并指出频率增量越大,螺旋线环带宽度越窄,并且当各阵元之间的频率不再满足线性变化时,远场方向图特性将不再满足严格的椭圆螺旋线分布模型。

图3 FDA波束扫描Fig.3 FDA beam scanning

由于FDA雷达阵元发射频率不同导致其接收处理方式也不止一种。第1种是每个接收通道都只接收与该通道发射频率一致的信号;第2种是每个接收通道都接收所有发射频率的信号,然后直接按照普通阵列进行信号处理;第3种是在第2种接收方式的基础上,将接收的信号按照接收通道的顺序进行重排,再按照普通阵列进行信号处理[5]。Jones等人[9]研究了一维FDA雷达在常规和自适应2种波束形成方式下的3种接收处理方案,并进行了仿真分析;西安电子科技大学的许京伟指出FDA接收方向图与发射方向图一样,都具有周期性,只是FDA接收方向图周期是发射的一半[10]。随后Jones[11]和Eker[12]等人分别将一维线阵扩展到二维面阵、载频推广成线性调频信号,对其接收处理方式进行了研究。关于FDA接收处理方式的研究日益深入,但关于在FDA雷达中具体需运用哪一种接收处理方式还需要作更为深入广泛的探讨。

2 主要研究进展

通过计算关于估计目标方位、距离和速度(多普勒频移)的克拉美罗下限(Cramer-Rao low bound,CRLB)表明,FDA都优于相控阵[13],通过输出信干比、信杂比的比较表明FDA比相控阵具有更好的抗干扰能力,并且FDA可以抑制相同角度不同距离的干扰[14]。由此引起了很多关于FDA的理论研究,除了上述关于FDA波束形成及接收处理方式的研究外,其他研究大致可分为目标位置估计、与MIMO雷达相结合运用、在SAR成像中应用以及距离模糊杂波抑制等4个方面,具体的研究进展及内容如图4所示。

图4 FDA主要研究进展图Fig.4 Illustration of FDA main research progress

2.1 目标位置估计

在过去几十年里,联合距离和角度二维信息估计目标位置得到了深入的发展[15-16],但FDA提供了一种距离-角度二维依赖的新的波束方向图,波束能量分布不仅与角度有关,而且与距离耦合,这提供了一种新的估计目标位置的方法。然而由于标准的FDA波束形成的波峰在距离和角度上是耦合的,使得目标的距离和角度信息不能从FDA形成波束的峰值中单独估计出来[17],因此,引起了很多关于怎样利用FDA估计目标位置的研究。

传统FDA由于采用的是线性频率增量,使得接收的信号回波具有距离-角度耦合特性,因此,可采用非线性形式的频率增量去解耦。Khan等人对此就提出了采用对数、平方或立方形式的非线性频率增量直接去解耦天线方向图[18-19],虽然方法简单直接,但是其距离维度上波束形成性能差,估计目标距离精确度不高。为提高精确度,以WANG Wen-qin为代表的另外2种估计目标位置的方法被提了出来:基于子阵列的目标位置估计和二维成像的目标位置估计。文献[20]指出可将FDA阵列分成2个子阵列,然后采用不同的频率增量但相同的波形,这样可将信号输出峰值对应的角度和距离作为目标估计的位置;文献[21]是将FDA与MIMO结合起来,再将阵列分成为多个子阵列,然后再用基于波束空间的子空间算法来估计目标距离和角度[22],但上述基于子阵列估计目标位置的方法计算量很大,且在低信噪比情况下估计性能差,并不适合实际中的应用。随后,WANG Wen-qin指出可对目标直接二维成像估计位置,但均匀线性FDA在进行目标二维成像时,也存在估计精度不高的问题[23],所以他又进一步研究了非均匀线阵对目标位置的估计性能,在距离-角度二维上投影成像[24],虽然提高了精确度,但对于阵元误差很是敏感。另外,针对上述3类估计目标位置存在的问题,文献[25]提出了一种利用简单的双脉冲线性FDA雷达对目标的距离和角度定位的方法,这种方法可以解释为先在角度维对目标进行探测然后在距离维对目标进行定位,降低了计算量,提高了距离维精确度;文献[26]针对FDA雷达空间角度和距离分辨率受限于阵列尺寸和频率增量的问题,提出了一种新型的基于互质频率增量的频率分集互质阵列估计多目标位置的方法,很大程度上提高了分辨率,但上述2种方法实现较为困难,很难应用到实际中去。

2.2 FDA-MIMO雷达

MIMO雷达在信号检测、参数估计、空间分辨率等方面具有诸多优点[27],而FDA波束具有距离依赖性,联合FDA与MIMO雷达成为研究FDA的一个发展趋势。由此,展开了关于FDA-MIMO雷达的相关研究。

考虑到MIMO雷达可以提供更多的自由度和角度变化特性,而FDA可以提供距离变化特性,在2009年,Sammartino就试图将FDA和MIMO雷达结合起来[28],指出了FDA-MIMO雷达的可能性。由此,WANG Wen-qin等人展开了FDA-MIMO雷达的波束形成的一系列研究[29-30],特别是文献[30],深入研究了FDA-MIMO雷达距离依赖性的波束形成,并指出其波束可精确指向同一方向的不同距离,对后来Sammartino和Baker等人将频率分集技术应用到MIMO雷达[31]中起到了很大的作用。不仅如此,文献[30]考虑到传统相控阵MIMO(Phased-MIMO)雷达高增益和多自由度的优势,将FDA与Phased-MIMO雷达结合,研究了其发射波束形成;而文献[32]又指出FDA与MIMO联合可以压低副瓣,解决分布式MIMO雷达由于阵元间距过大带来的栅瓣问题。FDA-MIMO雷达的波束虽然可以指向特定的距离和角度,但为了将FDA-MIMO雷达应用到实际中去,需要深入展开关于FDA-MIMO雷达抗不同类型干扰性能的研究。考虑到FDA方向图提供的距离依赖性,文献[33]提出了一种基于FDA-MIMO雷达抑制空间相同角度不同距离干扰的方法,虽然仿真效果不错,但没有考虑目标在实际中的运动情况;针对机载雷达遇到的杂波和干扰难同时抑制而导致运动目标的检测效果不佳的实际问题,许京伟提出了一种基于FDA-MIMO雷达的利用角度、距离和多普勒三维信息同时自适应抑制干扰和杂波的方法[10],虽然运动目标检测效果得到很大的提升,但该方法计算量太大,且没有考虑主瓣干扰情况。为此,文献[34]根据主瓣欺骗干扰导向矢量中的真实距离信息与延迟后的距离门信息不匹配以及与目标距离信息不同的特性,指出FDA-MIMO雷达可自适应抗主瓣欺骗式干扰,并用克拉美罗下界计算评估,取得了不错的效果,这对一直困扰雷达界的抗主瓣干扰方法措施提供了一个新的思路。

2.3 在SAR成像中的应用

孔径雷达在成像过程中,其分辨率主要由雷达天线尺寸决定,尺寸越大分辨率越高。然而由于在实际雷达特别是机载雷达中,由于空间限制,使得雷达的天线尺寸不可能做得太大,所以分辨率有限。而合成孔径雷达(SAR)通过合成孔径技术克服了这个问题,其工作模式主要有2种:条带SAR和聚束SAR。条带SAR方位分辨率小于或等于天线尺寸分辨率的一半,虽然聚束SAR比条带SAR方位向分辨率高,但分辨率仍然有限。不仅如此,聚束SAR要想进一步提高分辨率,需要持续精确地对同一个目标区域进行照射,进一步增加合成孔径时间,而这需要一副波束指向更加灵活可控的天线。FDA相比于相控阵,由于其波束可指向不同的距离单元,使目标区域照射更加精确,能量也更加集中,理论上分辨率也更高,目标检测性能更好。

在FDA概念提出之后,就展开了利用FDA提高SAR分辨率的研究。Farooq等人[35]深入分析了FDA在SAR成像中的应用价值,表明相比较传统成像技术而言,FDA减少了33%的积累时间,在横向距离分辨率上提升了4.5 dB;张福丹将FDA应用到聚束SAR中,指出了FDA可形成虚拟辐射源的特点,从而增加了合成孔径时间,提高了方位向的分辨率[8]。由于FDA波束具有距离依赖性,联合SAR成像可对目标进行精确定位检测。西安电子科技大学的王金伟针对在欺骗式干扰的环境下,SAR成像对运动目标检测和标定性能严重下降的问题,提出了一种基于FDA-SAR的运动目标检测的方法[36],该方法充分利用FDA距离相关波束和欺骗干扰导向矢量中的距离信息与目标距离信息不匹配的特性,在空间角频率和距离二维域上对目标进行匹配处理,欺骗式干扰抑制效果可达30 dB,同时,该算法很大程度上提高了SAR成像的质量,具有较高的应用价值;文献[37]又进一步研究了FDA-SAR雷达,解决了距离模糊杂波抑制、多普勒模糊和距离模糊下的带宽与距离高分辨率的矛盾问题,并且可对动目标的相关信息进行无模糊的恢复,检测目标也更加精确;在线性FDA-SAR成像过程中,经典的后向投影算法会产生图像散焦和几何畸变的问题,文献[38]指出可通过全局相位补偿和自适应聚焦的改进后向投影算法,实现对目标的精确成像定位。

2.4 抑制距离模糊杂波

机载雷达不同于地面常规雷达,脉冲重复频率较高,使得接收的回波存在距离模糊的问题,这很多大程度上影响了机载雷达杂波的抑制性能。传统的杂波补偿方法一般针对的是正侧视阵列,而在非正侧视阵列体制下,抑制距离模糊杂波性能恶化严重[39-40],这成为机载STAP雷达应用研究中的难题。FDA方向图恰好具有距离依赖性,这使得其在非正侧视阵列体制下也具有抑制距离模糊杂波的可能性。

首先开展的是关于FDA抑制距离模糊杂波可能性的研究。Antonik在文献[41-42]中调查了FDA的具有距离依赖性的波束以及其对距离模糊杂波抑制的作用,并通过搭建硬件设施做了相关测试;Baizert等人在文献[43-44]中指出,在机载雷达中使用FDA可抑制距离模糊的杂波,提高了地面慢动目标的检测性能,与恒定频率的相控阵相比,输出信干噪比(signal to interference plus noise ratio,SINR)提高了40 dB。验证了FDA抑制距离模糊杂波可行性后,就展开了更加深入的具体实现方法的研究。2013年,胡柏林等人深入研究了前视阵FDA雷达的空时杂波特性[45],理论分析和仿真均表明:对于FDA雷达,相位距离的走动特性可在空域上分离开距离模糊杂波谱,抑制距离模糊杂波效果明显;2015年,王伟伟针对预警机存在的距离模糊问题,提出基于FDA自适应抑制距离模糊杂波的方法[46],该方法利用FDA距离维的自由度,将杂波在空间频率域区分开,再进行杂波抑制和目标检测,仿真效果不错;西电的许京伟也是利用FDA距离维自由度,但其采用的是俯仰维频率分集技术,在俯仰频率域上可将不同距离的模糊区域杂波提取出来并分离,然后再通过俯仰空间频率的补偿和空时自适应滤波抑制杂波,最后对动目标进行检测处理,解决了目标的距离模糊问题[10]。

3 面临的关键问题

综合目前的研究,FDA有2个关键问题需要解决:一是距离-角度波束解耦问题。目前解耦后的波束在距离维上副瓣很高,导致距离估计性能较差;二是最优频率间隔选取问题。现有的最优频率间隔选取方法没有考虑到信号先验信息存在的偏差、后续信号检测处理以及波束周期性带来的多峰值问题,使得其在实际环境中并不适用。所以需要在考虑实际复杂环境的情况下,如何自适应选择适当的频率增量,使得FDA雷达获得最佳探测性能以及在保证较高目标增益和较低副瓣的前提下,解FDA距离-角度耦合实现对目标位置的估计与探测是FDA应用到实际雷达中的关键所在,下面对此加以分析。

3.1 距离-角度方向图解耦

传统FDA在水平阵元上引入了载频差,形成的距离-角度耦合的多峰值波束很不利于FDA雷达提升运动目标的检测性能。由此,在对FDA方向图解耦方法上展开了一系列研究。为解决水平频率分集阵列波束在方位和距离上耦合的问题,文献[47]指出可在俯仰维上采用频率分集阵列技术;文献[48-49]分别提出可构造指数形式或对称的对数形式的频率增量;WANG Wen-qin等人研究了一种基于子阵FDA波束形成的方法[50];Sammartino和Baker从理论上指出重新排列FDA辐射元件可实现角度-距离天线方向图的解耦[51];Khan等人提出了采用对数、平方和立方形式的非线性频率增量去解距离-角度耦合的天线方向图[17,19];而文献[52]则提出一种利用遗传算法优化频率增量的方法,合成单点和多点状透射的距离-角度解耦方向图。

上述的解耦方法对于选取的频率增量要求很高,给定载频,要想形成较好的解耦方向图,频率增量可选取的范围非常有限,并且解耦之后的波束副瓣抬高了很多,很大程度上降低了抑制干扰的能力,限制了FDA的应用。考虑到上述所提方法普遍存在的不足之处,以第1种接收处理方式为例,采用仿真实验结果较好的指数形式的频率增量进行方向图解耦,如图5~9所示,参数设置如下:阵元数N=20,载频f0=3 GHz,频率增量Δf=3 kHz,阵元间距d=λ0/2,快拍数为2 000,目标位置:角度θ=30°,距离r=50 km,信噪比为5 dB,其余标出位置为干扰,干噪比为60 dB,切比雪夫加权为30 dB。

图5 FDA自适应接收方向图Fig.5 FDA adaptive reception pattern

图6 FDA自适应解耦方向图Fig.6 FDA adaptive decoupling pattern

图7 目标角度处波束方向图Fig.7 Pattern at the desired signal angle

图8 目标角度处解耦波束方向图Fig.8 Decoupled pattern at the desired signal angle

图9 目标角度处加权解耦波束方向图Fig.9 Weighted decoupled pattern at the desired signal angle

对比图4,5可以发现,指数形式的频率增量方向图与常规自适应方向图相比,虽然实现了解耦,但效果并不好,尤其是距离维上的主瓣较宽,精确度不高;对比图6,7可以发现,解耦后的方向图副瓣抬高了约10 dB,第1副瓣与主波束也只相差约7 dB,既不利于对副瓣干扰的抑制,也不利于目标的检测提取;从图8可以看出采用切比雪夫加权压低副瓣的效果也不明显,反而使得主波束增益下降约4 dB,主瓣展得更宽,距离维精确度更低。

对FDA距离-角度耦合波束解耦的主要目的是为了对目标位置进行估计,而这需要在目标位置处形成较大的增益,副瓣电平要足够低且精确度要高,但现有的FDA波束解耦方法或多或少存在着副瓣抬高和精确度较低的问题,使得对目标的估计性能很差,限制了FDA的应用发展。如何采取有效的方法,在对FDA距离-角度相关波束解耦的同时,提高目标位置处增益,压低副瓣电平,增强抑制干扰的性能,提高目标位置估计精确度,是FDA具体应用到实际雷达中的一个难题,需要更多的研究去解决这个问题。

3.2 最优频率间隔选取

FDA与相控阵最大的不同就是阵元之间存在发射频率间隔,通常在现有的FDA技术中假设的频率增量是线性增加的。然而,这可能不是FDA应用的最佳解决方案。为了消除时间周期变化,Khan等人指出可依据时间变化,自适应选择频率间隔[53];文献[54]提出了以输出SINR最大为准则的FDA最优频率间隔选取的方法;此外,文献[55]通过使CRLB最小化,指出可采用频率不同的子阵列,然后再求取最佳频率增量的方法;Basit提出一种基于FDA的认知频率增量计算方法去自适应控制波束指向目标所在位置[56];另外,Gao等人在文献[57-58]中分析了FDA雷达和FDA-MIMO雷达频率增量误差在波束形成和估计目标位置的影响,这使得选择FDA最优频率增量要求更加严格,也更加具有挑战性。

考虑现有自适应选取最优频率间隔的方法,以第3种接收处理方式为例,采用斜投影情况下的最大输出信干噪比准则自适应选取最优频率间隔的方法,如图10~12所示,设置参数如下:阵元数N=8,载频f0=10 GHz,阵元间距d=λ0/2,快拍数为2 000,目标位置:角度θ=30°,距离r=50 km。信噪比为5 dB,其余标出位置为干扰,干噪比为60 dB,频率增量可选取范围为fp=0∶0.2 kHz∶20 kHz,自适应选取最优频率间隔为16.4 kHz,仿真图12时,其他参数设置不变,改变输入SNR=0∶1 dB∶10 dB。

图10 最优频率间隔自适应方向图Fig.10 Optimal frequency interval adaptive pattern

图11 目标角度处最优频率间隔自适应方向图Fig.11 Optimal frequency interval adaptive pattern at the desired signal angle

图12 输出SINR随输入SNR变化图Fig.12 Output SINR varies with input SNR

仿真结果发现,虽然自适应选取了最优频率间隔,使得输出信干噪比最大,但其波束方向图并没有克服传统FDA方向图带来的多峰值和栅瓣问题,并且如果干扰落在峰值上,势必会造成虚警,极大地影响了目标的探测与识别;不仅如此,在运用斜投影算法进行自适应选取最优频率间隔前,需要知道期望信号和所有干扰的方位及位置等先验信息,若缺少一个,则选取出来的最优频率间隔在该环境下就不是最优的。这些都限制了现有的自适应选取最优频率间隔方法在实际雷达中的应用。

频率间隔的选取直接决定着FDA阵列的性能,目前的研究都是对简单环境下选择频率间隔的理论研究。在克服传统FDA带来的栅瓣问题的前提下,不需先验信息,怎样在复杂环境以及存在误差条件下自适应选取最优频率间隔是目前研究的重点和难点。不仅如此,在实际雷达中,即使可以随着复杂环境自适应选取最优频率间隔,但该频率间隔并不是固定值。如何保证在发射不同脉冲时采用的是不同的最优频率间隔的情况下,快速有效地处理接收信号,实现对目标的跟踪检测与识别又是另一个难题。这都是将FDA阵列应用到实际雷达中的关键问题所在,需要更深入地研究并克服这些困难。

4 应用前景

FDA最显著的特征就是其波束具有距离依赖性,可以将发射波束指向特定的角度和距离上,这种特点使得FDA比传统相控阵体制更具优势,也必将推动新体制雷达的发展。

(1) 认知FDA雷达。认知雷达的本质是一种不断根据环境变化自适应调整来适应环境以达到性能最优的雷达系统[59]。FDA雷达也与其他雷达一样自然而然地往认知雷达方向不断发展。由于FDA波束方向图与频率增量有关,FDA认知雷达可根据环境,闭环方式迭代地调整频率增量来控制传输能量在空间的分布,使得信号输出SINR最大。这主要依靠接收机到发射机的反馈系统来实现,而这种反馈系统是认知雷达的关键特征,也是研究难点所在;上述关于FDA频率增量的选择方式并不一定是最优的,需要与其他的选择方式如最小噪声方差、最大似然比等加以对比研究;认知FDA雷达的其他参数设置也应根据复杂环境自适应选取最优值,如面对压制干扰时可自动跳频来躲避干扰等,这些都是未来关于FDA认知雷达研究的重点内容之一。

(2) 低截获概率(low probability of intercept,LPI)FDA雷达。现有的LPI雷达研究都是以相控阵为研究对象,要求发射波束窄、旁瓣低,但其波束指向与距离无关,在主波束的方位上仍容易被侦测。而FDA波束与距离和角度均有关,使得其视在扫描角度与物理扫描角度并不相等,信号被截获的概率大大降低,可应用于LPI雷达。类似于文献[60]提出相位编码的相控阵LPI雷达波束形成方法,可对FDA的频率增量进行编码,使得发射信号的功率尽可能在整个空间内成均匀分布,形成低增益波束,然后在接收端进行相位解码,并进行接收波束形成处理,将在整个扫描周期内保持相干的目标信号合成等效的高增益波形图。FDA的参数配置和复合加权对低截获概率FDA雷达的发射波束抗截获性能、接收合成波束和抗干扰性能有着直接影响,需要进一步深入研究。

5 结束语

本文介绍了FDA的基本原理、波束形成和其接收处理机制;归纳了FDA在目标位置估计、与MIMO雷达相结合运用、在SAR成像中应用以及距离模糊杂波抑制等4个方面的主要研究进展;并分析了FDA雷达面临的距离-角度方向图解耦和最优频率间隔选取等2个方面亟需解决的关键技术问题。现有研究表明,FDA阵列具有优于传统相控阵的潜在优势,相信对其进行更持续深入的研究必将推动新体制雷达的发展。

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