子阵
- 一种基于质量因子的多波束测深声呐多子阵相位检测方法
类方法则通过估计子阵相位差序列的过零点时刻实现波达时间估计，在边缘波束上获得了比幅度类检测方法更高的测深精度。文献［12］将接收阵列划分为两个子阵，利用15个方向的波束数据进行底检测，提升了计算效率，获得了高分辨检测结果，但是两个子阵未能有效利用所有接收阵元，存在阵增益损失。文献［13］将接收阵列划分为多个子阵，提高了阵元利用率，并通过图像变换将相位数据映射为海底图像，提高了浅水环境底检测性能。文献［14］提出MSB-RMU 算法，通过对多个子阵的协方差矩
信号处理 2023年10期2023-11-12
- 一种数字波束合成处理架构及其子阵设计
成对其可重构处理子阵的详细设计、样机制造及试验验证。1 数字波束合成处理架构设计根据某项目需求,针对数字波束合成处理架构问题,提出2种解决方案:(1)电传输及分布式处理架构;(2)光传输及集中式处理架构。下面研究分析2种处理架构的详细方案及其优缺点,在此基础上确定该项目的数字波束合成处理架构。1.1 电传输及分布式处理架构电传输及分布式数字波束合成处理架构如图1所示,其主要特点为:图1 电传输及分布式数字波束合成处理架构(1)在结构尺寸满足要求的情况下,信
舰船电子对抗 2023年2期2023-04-25
- 一种X频段天线有源子阵的维修性设计与分析*
要指标之一。有源子阵是高频段有源相控阵天线的核心结构和电讯功能组成部分[2–3]。通常情况下，有源子阵是将若干个电子阵的阵列单元与T/R组件、功分网络、波控网络、二次电源和驱动延时器等设备模块化集成所形成的阵列模块，具有完整的结构、冷却和电讯调试功能[2–4]，其集成度体现了有源相控阵天线阵面的组合性、互换性和可靠性。由于天线阵面骨架、阵列单元、等相层、综合网络、汇流条等阵面组成部分均为无源器件，其可靠性由结构设计和工艺实现保证，在服役过程中出现故障的概率
电子机械工程 2022年4期2022-09-01
- 低副瓣AiP 混合子阵稀布阵设计
的相控阵，而基于子阵的稀布优化能有效解决这一问题。基于同一子阵的稀布优化加工最为简单，但其对旁瓣的抑制能力有限。子阵种类太多，不利于加工和成本控制。设计稀布阵的优化算法有很多，如经典的统计法，傅里叶变换法，压缩感知与重建法，遗传算法，差分进化法等等，不同的算法对不同的场景各有优势。针对以上问题，本文提出了一种基于2×2 和9 选4 子阵的稀布阵方法，通过阵列切角布阵增强阵列的副瓣抑制能力，9 选4 子阵通过栅格馈电的方法使该子阵与9 选4 子阵使用相同的T
电子技术与软件工程 2022年8期2022-07-08
- 单脉冲雷达天线和差波束低副瓣设计
近年来，国内外在子阵级波束形成上做了大量的研究，如从子阵级和差方向图性能的角度提出基于椎削函数量化的子阵划分方法[7]，Ferrier等人[8]提出的非均匀与均匀邻接子阵，副瓣电平性能没有得到改善。优化子阵划分可以改善副瓣性能，但受限于TR组件和网络结构，无法实现任意形式的子阵分割，尤其在大型阵面中无法实现工程应用[9-11]。也有一些采用和差一体化设计的馈电网络[12-14]，其设计难度较大，且不具通用性。本文提出了一种通用的单脉冲雷达天线和差波束低副瓣
无线电工程 2022年6期2022-06-02
- 基于L型和差嵌套阵的二维波达方向估计
由两个互相垂直的子阵组成，而且具有更好的估计性能。但是传统的L 型阵列的每个子阵都是ULA，具有低分辨率和物理阵元限制的问题。此外，二维（Two-Dimensional，2D）DOA 估计时需要使用2D-MUSIC算法的进行二维的角度搜索，其计算复杂度高。因此本文将提出的INA 扩展到L 阵，进行二维的DOA 估计。此L 型阵列的两个子阵都是INA，通过VCAM 算法对阵元位置之间的差分、求和操作达到虚拟扩展阵元数目的效果，虚拟阵元数目具有确定的表达式。此
信号处理 2022年3期2022-04-11
- 基于动态子阵划分的宽带数字波束形成
给出了一种基于子阵划分的宽带波束形成方法，可以很好解决大规模阵列宽带DBF 实现难题，然而该方法基于传统的模拟子阵划分方法，波束扫描角度范围存在一定局限性，无法满足宽带DBF 应用的通用性。为了解决大规模宽带DBF 工程实现难题，本文首先研究宽带数字波束形成基本原理，并对工程应用问题进行仿真分析，给出了一种基于动态子阵划分的宽带数字波束形成方法，该方法能根据波束指向的变化，动态的选择相应的通道进行子阵合成，且波束性能不受指向角度范围影响。该方法易于工程实
电子技术与软件工程 2022年24期2022-03-31
- 基于两相流均热板的数字子阵散热及优化
模块化设计为数字子阵(以下简称子阵)形式，根据需求改变子阵数量对有源面阵进行重构。本文针对有源面阵中的子阵散热进行了研究和优化。1 物理模型及散热方案子阵作为面阵基本组成单元，装配时通过骨架与天线阵面进行插合，插合到位与面阵骨架固定。面阵的冷却示意图如图1所示，面阵上下安装风机将冷却风引导至被散热子阵，通过子阵自身的散热翅片进行强迫对流换热，交换后的热量通过两侧的出风口带走。图1 面阵冷却示意图子阵外形尺寸为107 mm×110 mm×140 mm(宽×高
雷达科学与技术 2022年1期2022-03-29
- 基于蚁群算法的子阵级自适应多波束形成
据率[2−3]。子阵级的数字波束形成技术通过选择合适的算法，确定子阵划分方案，将每个子阵视为1个数字通道，在子阵级进行自适应阵列处理形成多波束，通过这一思想在减小整体计算量的同时加快了收敛速度，也降低了系统硬件成本和软件复杂度，有利于工程实现和调试[4−5]。选择合适的算法进行子阵划分后，结合子阵级的自适应波束形成，可以实现波束方向图逼近最优阵列处理的优化效果[6]。在常规的子阵划分中，可以将阵列均匀划分为阵元个数和排列方案相同的多个子阵，自适应处理的维数
应用科技 2022年1期2022-03-25
- 对称极坐标牛顿法潮流的直角坐标解法
标牛顿法的J阵用子阵表示[3]，但并未提出任何具体应用技巧。且由于极坐标牛顿法的J阵与直角坐标牛顿法相比结构更不对称，因此没有文献将极坐标牛顿法J阵用子阵表示，这对极坐标牛顿法中J阵元素的计算分析极为不利。目前对牛顿法的各种改进算法多为引入新的算法与传统牛顿法相结合。如在牛顿法基础上引入张量概念，将展开泰勒的潮流方程保留二次项[7-8]；在牛顿法基础上引入最优乘子从而改变迭代步长[9-10]；将牛顿法与梯度法相结合，并在此基础上引入阻尼因子，自适应选择迭代
计算机仿真 2022年1期2022-03-01
- 空间各向同性均匀噪声场中的子阵输出噪声相关性*
以对接收信号进行子阵处理[17]。子阵处理利用不同的子阵划分方法，按照一定的准则将阵列划分成若干个小的子阵，并对子阵输出进行综合处理，可以有效降低计算复杂度，提升稳健性[18-19]。在子阵处理中，子阵可以等效为在其中心位置的一个指向性阵元，对于空间各向同性均匀噪声场中的指向性阵元，输出噪声的谱密度随方位变化。在实际应用中，无指向性阵元在高频范围中由于阵元位置误差等影响，输出噪声也表现出具有方向性[11]。与无指向性阵元不同的是，除了阵元间距，阵元间噪声相
电讯技术 2022年1期2022-02-12
- 一种基于子阵重构的三元线阵左右舷分辨方法
线阵波束形成与三子阵 STMV波束形成结合，从而在最终的多波束输出中获得无镜像模糊的目标信号输出。但在实际使用中发现，当外部因素造成三元拖曳线阵发生大幅度的首尾不同扭转时，按照三元组中三水听器安装通道号划分子阵进行 STMV处理的多波束输出的左右舷分辨能力会大幅下降甚至出现分辨错误。本文提出一种按照三元组上各水听器滚转后的实际位置重构子阵，再进行STMV处理。湖试结果证明，采用此方法后，当实际三元拖曳线阵发生大幅度首尾不同扭转时，线阵的左右舷分辨结果正确且
声学与电子工程 2021年4期2022-01-11
- 某相控阵雷达天线阵面的热设计与验证*
是高热流密度有源子阵和高密度电子设备的集成系统，且长期在恶劣环境下运行。当天线阵面工作时，输出功率仅为输入功率的一小部分，大部分的功率以热能的形式耗散出去。如果不将热能快速传递出去，会造成热量的堆积，导致元器件的结点温度急剧升高，当结点温度超过器件的安全结温时，元件就会失效[1]。研究表明，功率器件的失效率随器件温度呈指数关系增长，温升50°C时器件的寿命只有温升25°C时的1/6，超过55%的电子设备失效形式是由温度过高引起的[2]。在实际工作中，热量不
电子机械工程 2021年6期2021-12-29
- 大间距非周期阵列栅瓣抑制研究*
种是利用单元级或子阵级进行非周期结构布阵的方式使栅瓣能量分散从而抑制栅瓣，包括子阵旋转[1，2]、子阵错位[3-5]、相似子阵拼接[6，7]、稀疏阵列[8]、阵元位置随机化的子阵旋转[9]等；另一种是利用单元方向图抑制栅瓣，该方法比较有局限性，抑制栅瓣效果一般.在实际的工程应用中，相控阵雷达的天线阵面由许多个辐射和接收单元(称为阵元)组成，单元数目和雷达的性能有关，为更好地贴近实际工程应用，本文选取28×28个阵元组成的平面阵列天线进行分析. 从研究的角度
测试技术学报 2021年5期2021-11-01
- 一种子阵降维带约束指向的抗干扰方法*
颈，提出一种基于子阵降维带约束指向的抗干扰方法。该方法在空域进行处理，采用阵元级进行子阵合成，从而实现空间维度进行降维处理的目的，达到减小算法工程应用难度，使得算法基于硬件设计可工程应用，突破SMI 算法在大规模阵列天线上的应用瓶颈，满足其算法超高精度要求。1 子阵降维抗干扰技术子阵降维抗干扰技术，算法分为子阵形成和抗干扰两个部分。子阵形成可以根据子阵内某一个阵元所在空间位置进行合成形成指向不同方向的子阵，也可以以一个固定空间方向进行合成形成指向同一个方向
通信技术 2021年9期2021-10-03
- 随机错位组合阵列分级波束旁瓣控制方法
幅相权, 仅通过子阵级数字波束形成即可完成阵列的波束扫描。但该模式会带来高旁瓣问题。针对此, 文中提出一种基于规则子阵的随机错位组合阵列设计方法, 打破现有研究方法中错位量为整数倍阵元间距的限制, 利用遗传算法同时对子阵相邻列错位量与子阵级权系数进行联合优化, 以主旁瓣比作为适应度函数, 使得综合方向图最高旁瓣最低, 从而降低了由于子阵级大阵元间距带来的栅瓣效应。仿真结果表明, 采用随机错位的子阵结构, 优化后的阵型和权系数能够有效避免大分区下带来的高旁瓣
水下无人系统学报 2021年2期2021-05-15
- 基于线性调频Z变换成像声纳算法研究
形成1.1 一级子阵波束形成在三维成像声纳算法中，为减少波束形成所需的计算量，通常将平面阵根据不同阵型划分成多个子阵，对于阵元数为N×N 个阵元组成的平面阵通常分成两级子阵，每个一级子阵包含Na×Na个阵元，每个二级子阵包含Nb×Nb个阵元，N=NaNb，子阵划分示意图如图1所示。由于一级子阵阵元数Na
电子技术与软件工程 2021年2期2021-04-20
- 基于遗传算法的小型高增益阵列天线设计*
传输线的长度控制子阵列的相对位置，实现指定载体上小型化微带阵列天线高增益和宽波束宽度目标。1 阵列天线设计本文提出的天线所需要满足的具体指标包括收发天线阵列排布在直径为30 mm 的圆形基底内，天线中心频率为36 GHz，在中心频率36 GHz 增益大于12 dBi，E 面和H 面波束宽度不低于15°。 由此单个收发阵列约束在半径为15 mm 的半圆内，微带阵列设计为8 元，阵列分为两种子阵以及馈电网络共三部分。阵列天线的设计流程包括设计阵元和馈电网络，阵电子技术应用 2021年3期2021-04-02
- 一种分布式的即插即用软硬件设计方案
务。（3）标准化子阵。按照天线单元数量进行划分，对子阵控制单元进行标准化设计，每个子阵支持固定上限的天线单元，使用时根据天线阵列规模进行选择拼接。在此基础上，提出一种新的分布式软硬件设计方案，以系统包含2个不同频段的天线为例，设计架构如图2所示。图2 新版软硬件设计方案天线1有n个标准化子阵，支持2个波束独立工作，因此包含2个波束控制单元（1和2）；天线2有m个标准化子阵，支持2个波束独立工作，因此包含2个波束控制单元（3和4）。其中，标准化子阵通过高速串通信电源技术 2021年19期2021-03-16
- 基于虚拟孔径扩展的稀疏嵌套阵设计
[2-3].基于子阵的阵元间距和阵元数的互质性，提出的互质阵列[2-3]，被用来避免空间混叠，降低阵元间耦合，其自由度没有明显提升. 嵌套阵列(nested array,NA)[1]由N1+1个位于Sd={l|l∈[1,N1+1]}且阵元间距为1个单位的密集阵元，与N2个位于Ss={(N1+1)l|l∈[2,N2+1]}且相邻阵元间距为N1+1个单位的稀疏阵元组成. 其任意两阵元的位置差可以产生任意非负整数v=v1(N1+1)+v2，其中v1∈[0,N2]北京理工大学学报 2021年1期2021-02-22
- 混合MIMO 相控阵雷达反向非均匀重叠子阵分割方法*
，通过寻求更优的子阵结构和孔径分布，充分发挥两种雷达的性能优势，实现传输相干增益和波形分集增益的最佳折中，是学者们在雷达应用领域研究的热点。文献［3-9］通过对MIMO 雷达发射波形协方差矩阵的设计，从发射信号设计的角度来实现天线方向图的聚焦，但是此类设计往往会导致复杂的约束优化问题，通常没有闭合的解析解。而且与正交波形设计类似，相关波形的常模特性、自相关和互相关特性在实际中往往难以满足要求，同时给系统实现过程中的信号合成和功率放大带来较大的困难。为了避开火力与指挥控制 2021年1期2021-02-03
- 子阵数字化双频相控阵波束指向分析
控阵天线通常采用子阵结构，将阵面划分为若干个子阵[1-2]，每个子阵输出进行数字化，多路数字化信号送到信号处理系统，经过ADBF后[3]，配合雷达实现目标的探测和跟踪。波控系统控制天线单元级移相器移相，使天线波束指向给定的方向。在子阵级信号处理中，还需要进行数字域扫描，对天线波束指向进行调整，实现同时多波束。子阵规模越大，数字域扫描能力越强[4]。目前，随着电子信息技术的发展，战场环境的复杂化，雷达的电磁环境越来越恶劣，干扰与反干扰愈演愈烈。为提升雷达的抗火控雷达技术 2020年4期2021-01-22
- 基于子阵级非周期的有限扫描阵列研究
种是进行单元级或子阵级非周期布阵使各单元辐射电场在原栅瓣方向无法同相叠加，从而分散栅瓣能量，降低栅瓣电平；另一种是利用单元方向图压低栅瓣，这种方法对远区栅瓣有显著抑制作用，对靠近主瓣的栅瓣抑制作用较弱。与单元级非周期阵列相比，子阵级非周期阵列的模块化程度更高，有利于批量生产和设备维护，因此应用更加广泛。子阵级非周期排布方式包括子阵旋转、子阵错位[3]、子阵随机排布[4]、环栅阵[5]、非规则子阵[6]等。本文从阵面设计和波束设计两个方面展开研究，考察了不同遥测遥控 2020年5期2020-11-16
- 基于子阵的FDA-MIMO雷达去栅瓣方法
，提出了一种基于子阵的频率分集多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output with Frequency Diverse Array, FDA-MIMO)雷达去栅瓣的方法，推导出基于子阵的FDA-MIMO雷达天线方向图闭合表达式，指出FDA-MIMO雷达采用子阵去除栅瓣和提高距离维分辨率的原理。仿真显示，与采用线性频率间隔的传统方法相比，该方法不仅去除了栅瓣，也使得距离维主瓣宽度更窄，提高了距离维分辨率。1 FDA-MIMO雷雷达科学与技术 2020年4期2020-09-11
- 基于正则相关矩阵的信源数快速估计方法
现。因此采用基于子阵的阵列雷达技术,在降低系统复杂度和成本的同时,保留了目标空域维信息,降低了阵列信号数据的维数,为阵列信号处理技术的应用提供了基础。在阵列信号处理技术中,空间谱估计技术作为其中一个重要研究方向,在雷达、通信、声呐等众多领域皆有广阔的应用前景。空间谱估计技术的重要分支——波达方向估计(即目标入射角估计)日趋成熟。最初的波达方向估计是基于假设检验的[1-3],即需事先主观设定目标个数才可完成目标波达方向估计。为了避免这种主观性,在噪声统计特性制导与引信 2020年1期2020-08-25
- 不同光伏阵列间距的实证数据分析和研究
同光伏阵列间距的子阵。每个子阵的装机容量均为1 MWp，组件与逆变器均采用同一厂家相同规格的产品，支架固定角度均为33°，布置方式均为4×11(横排)，接线方式均为同排串接。光伏阵列间距是以冬至日09:00～15:00时段内，光伏阵列前后左右互不遮挡来确定的[3-4]，青海共和地区的标准光伏阵列间距为9.8 m。实验通过在标准光伏阵列间距的基础上增减间距来确定其他对比子阵的间距(即“非标准光伏阵列间距”)，因此，其他对比子阵的间距分别为标准光伏阵列间距减少太阳能 2020年3期2020-04-08
- 基于子阵的频控阵自适应波束形成算法*
S-MVDR）的子阵FDA 波束形成算法。1 基于MVDR 的FDA 波束形成1.1 MVDR 算法模型波束形成的实质是通过对各阵元加权进行空域滤波达到增强期望信号、抑制干扰的目的。波束形成器一般基于某种准则设计以确定自适应权，常用的波束形成器准则有最小方差无失真响应（Minimum Variance Distortionless Response，MVDR）准则、最小均方误差、最大信噪比准则等。在理想情况下，这4 种准则得到的权是等价的，其中MVDR 准火力与指挥控制 2019年11期2020-01-08
- 基于SD-LCMV算法的FDA平台外干扰抑制
题，本文在将重叠子阵结构代替ULA-FDA作为接收阵列的基础上，采用可变加载约束的最速下降线性约束最小方差(Steepest Descent Linear Constrained Minimum Variance, SD-LCMV)算法计算导向矢量失配时的最优权矢量，实现了阵列方向图主瓣的纠偏和保形。最后，仿真验证了本文分析的正确性。1 模型假设图1为ULA-FDA的基本结构。图1 ULA-FDA基本结构Fig.1 Basic conguration of北京航空航天大学学报 2019年11期2019-12-02
- 一种微带相控阵天线设计
，将线阵组成天线子阵，利用HFSS软件仿真了该形式的天线子阵，加工了天线子阵，并进行了外场测试，对设计方法进行了验证。1 方案设计天线的总设计思想为：采用脉冲和二维接收DBF工作体制，控制电路和微波电路均高度集成，减少天线内部各单元之间的线缆连接，提高天线的可靠性和维修性。天线由天线阵面、高集成信号传输网络、信号处理、频综和本振、供电及散热设备等组成。天线的电原理见图1。图1 雷达天线电原理图2 天线综合相控阵天线综合的方法有傅里叶级数法[4]、谢昆诺夫法火控雷达技术 2019年3期2019-10-16
- 子阵划分对相控阵设备性能影响
阵设备，一般采用子阵级实现数字多波束。相控阵设备战术性能的提高，在很大程度上有赖于相控阵天线形成多个波束的能力。对大型阵列进行子阵划分可以减少接收所需的通道数，减少硬件成本，同时也降低了工程实现的难度，因而研究基于均匀子阵划分的数字多波束形成就显得很有实际价值。1 子阵划分方法子阵划分是指将相控阵天线的天线单元按一定的方法划分为n组，每一组天线单元称被为一个子阵。子阵划分的目的主要有[1-2]：(1) 为相控阵设备的后端处理提供方便；(2) 降低相控阵设备舰船电子对抗 2019年4期2019-09-10
- 基于自适应混合差分进化算法的大规模稀布子阵优化设计
宽带稀布线阵采用子阵划分的方法进行优化设计。将大规模阵列划分为若干个子阵降低了优化的计算量;通过每个子阵和子阵间的不等间距设计有效地降低了栅瓣。以宽带类八木印刷天线为例，采用自适应混合差分进化算法同时优化阵列的单元间距和激励系数，分别对笔形波束、扫描波束以及单脉冲波束做了优化设计，结果表明该方法是可以有效解决大规模稀布子阵优化问题。【关键词】稀布阵列;线阵;子阵;自适应混合差分进化算法中图分类号： TN820 文献标识码： A 文章编号： 2095-245科技视界 2019年11期2019-06-20
- 阵列天气雷达设计与初步实现
达是用相控阵收发子阵构成的网络化天气雷达，也可以说是分布式相控阵天气雷达。与日本大坂大学的相控阵构成的网络化天气雷达相同之处是采用了相控阵技术，不同点是阵列天气雷达必需3个相控阵收发子阵为一组完成协同探测。1 阵列天气雷达结构最初的天气雷达只能探测回波强度。多普勒天气雷达的出现，实现了强度探测为主、辅之不完整的速度信息(径向速度)的探测方式。阵列天气雷达可完整探测降水粒子运动，将速度探测与强度探测结合，从而为更精细、更完整揭示小尺度天气系统变化规律提供新工应用气象学报 2019年1期2019-01-18
- 模拟退火算法的共享孔径多波束形成
列交错划分为多个子阵，由此实现多功能阵列天线的设计，有利于提升作战系统的作战效能。国内外对共享孔径技术已经开展了很多研究，并取得了不错的成果。文献[3-6]将差集理论应用于稀疏布阵技术，然而现有的差集较少，阵列的结构容易受到限制，最终得到的解也不是最优解；文献[7-9]提出了一种基于子阵激励能量分配的稀疏布阵方式，利用阵元激励与方向图之间的傅里叶变换关系，将天线方向图的能量均匀分配给每个子阵，形成方向图性能近似一致的多个子阵,然而产生的子阵方向图的峰值旁瓣电光与控制 2018年11期2018-11-21
- 基于多均匀圆阵的中心对称平滑算法
两个方向上的平滑子阵[9-10],存在模糊伪峰增强、所需阵元数多、布阵空间要求高，以及计算量急剧增加等问题,大幅增加了方案的实现难度与实现成本．在前后向空间平滑算法[11]中,从前后两个方向在一维线阵中选取子阵,使得可选取的子阵数为原来的两倍,即将阵元的利用率变为原来两倍,有效地降低了天线阵的孔径损失．但文献[11]中的空间平滑算法仅能应用于一维阵列．为了降低二维相干信号测向的实现成本,降低孔径损失,增加阵元利用率,结合一维前后向平滑算法的特性,将其推广到江苏科技大学学报(自然科学版) 2018年4期2018-10-11
- 子阵级ADL?MVDR自适应波束形成算法
量显著增长，通过子阵级波束形成则可以进一步降低算法运算量。研究常规面阵的非均匀子阵波束形成技术，在常规MVDR算法的基础上，引入自适应对角加载ADL技术，提出基于MVDR?ADL的子阵波束形成算法，避免栅瓣的产生，进一步抑制噪声的影响。仿真结果表明，所提算法在降低方向图旁瓣电平的同时，进一步减少了算法的运行时间。关键词： 子阵； 面阵； 旁瓣； 自适应对角加载； 波束形成； 栅瓣中图分类号： TN957?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373现代电子技术 2018年15期2018-08-06
- 空气枪震源子阵扩展间距变化影响分析
个、4个或更多个子阵列组成，每个子阵列中通常由几只或十几只空气枪组成[2]。每个子阵列之间存在一定的间距，在实际施工过程中，子阵扩展间距受各种因素的影响，空气枪子阵扩展间距会时刻发生变化，就像误差一样，只能无限减少，不能消除[3]。而这种变化会改变空气枪震源的实际性能，从而影响地震资料的品质。1 子波模拟分析近场检波器挂在每个阵列上的枪板上，当枪激发时，用来接收近场子波[4-5]。目前，各船队会根据不同的合同要求配置不同数量的近场检波器。在地震采集作业船上物探化探计算技术 2018年2期2018-05-03
- 基于精确响应控制的子阵波束赋形算法
器,无法应用于分子阵的阵列。实际上,对于大型相控阵,由于物理体积和成本因素不可能在每一阵列单元均采用延时器,故通常都采用子阵划分的方法实现阵列馈电,这不仅使得整个天线阵列的结构简单、成本降低,而且阵列的方向特性又能得到保证[16]。子阵划分后对子阵级数字波束的研究目前主要在于子阵级波束形成,对波束指向及多波束比较关注,大多基于粒子群和基因遗传等复杂算法[17-18]。对如何控制子阵级波束旁瓣响应的研究较少,针对该问题,本文考虑均匀划分子阵结构阵列,提出了一雷达科学与技术 2017年5期2018-01-15
- 分布式部分校正子阵MIMO雷达角度估计算法
)分布式部分校正子阵MIMO雷达角度估计算法党婵娟1， 张 炜2， 胡羽行3(1. 大同大学 物理与电子科学学院， 山西 大同 037009； 2. 电子信息控制重点实验室， 四川 成都 610036；3. 北京理工大学 信息与电子学院， 北京 100081)针对子阵部分校正情况下的分布式子阵多输入多输出(MIMO)雷达角度估计问题， 提出了一种基于秩亏(RARE)方法的角度估计算法. 该算法通过利用分布式子阵MIMO雷达虚拟导向矢量的特殊结构， 在构造R中北大学学报(自然科学版) 2017年2期2017-07-31
- 子阵级数字波束形成抗多主副瓣干扰及测角技术
代雷达中的应用·子阵级数字波束形成抗多主副瓣干扰及测角技术舒 汀，陈新竹，余啟波，郁文贤(上海交通大学 上海市智能探测与识别重点实验室， 上海 200240)对于大型的二维相扫雷达天线阵列，数字波束形成通常在子阵上完成，以减少数字接收机的数量并降低成本。基于子阵级数字波束形成，文中提出了一种改进的自适应信号处理架构，在低成本的情况下，同时抑制多个主副瓣干扰，并保持对目标的单脉冲测角精度。首先，每个子阵内部形成非自适应的波束并转化为数字输出；再利用行和列波束现代雷达 2016年12期2017-01-06
- 旋转超级子阵在车载机动式雷达天线中的设计应用
伺系统·旋转超级子阵在车载机动式雷达天线中的设计应用马 静1，2，刘明罡1，2，倪迎红1(1. 南京电子技术研究所, 南京 210039； 2. 天线与微波技术国防科技重点实验室， 南京 210039)首先，概要分析了非周期排布天线的形式，分析了美国地基雷达原型机(GBR-P)天线波束性能；然后，结合一个工程实例，介绍了旋转超级子阵在车载机动式雷达天线中的设计方法，并进行仿真分析计算；最后，给出了实测结果，与仿真结果相互吻合，具有一定的工程指导意义。超级子现代雷达 2016年11期2016-12-16
- 基于STAP杂波抑制的子阵优化技术
TAP杂波抑制的子阵优化技术于永，雷志勇(南京电子技术研究所,南京 210039)新一代相控阵雷达的天线阵列规模庞大，一般含有几百乃至上万个阵元。在阵元级实现自适应波束形成抗干扰和空时自适应处理杂波抑制，会极大地增加系统开销，甚至难以实现。在实际应用中，考虑到系统成本、信号处理运算量等因素，需要将大型阵列划分为适当的子阵，以减小接收所需通道数。文中通过子阵优化划分数学建模，研究子阵划分对干扰、杂波抑制性能的影响，探索最优子阵划分的数学求解方法，为大型阵列雷现代雷达 2016年9期2016-11-15
- 一种大规模发射阵列的稀布方法*
，提出了一种基于子阵和交替迭代的大规模发射阵列稀布阵方法。首先给出了大规模发射阵列基本子阵结构的确定原则，接着建立基于基本子阵结构的优化模型，之后交替迭代地对基本子阵结构的中心位置进行优化，在优化过程中各基本子阵结构的中心位置的移动总是使得发射阵列方向图函数的最大旁瓣最小。仿真实验表明，提出的大规模发射阵列稀布阵方法能够较快地收敛到较优的结果。相控阵天线；稀布阵；大规模发射阵列；子阵结构；交替迭代1 引 言相控阵天线具有波束指向和波束形状快速变化的能力，且电讯技术 2016年1期2016-11-12
- 毫米波T/R子阵研究与设计
华毫米波T/R子阵研究与设计张维，张均华（南京电子器件研究所，南京 210016）介绍了毫米波T/R子阵的设计方法，给出减小阵面体积、提高阵面散热能力、提高阵面可靠性和维修性等关键技术问题的解决方案。实际制作出一款Ka波段8×8通道T/R子阵。该T/R子阵具有频段高、体积小、集成度高、电性能优异、可扩展性强、可维修性强等特点。毫米波；T/R子阵；大口径相控阵；体积；散热1 引言毫米波相控阵应用前景广阔，其综合了毫米波和相控阵的优点，可实现大范围、快速、多电子与封装 2016年9期2016-10-26
- 基于改进迭代FFT算法的均匀线阵交错稀疏布阵方法
析，采用交叉选取子阵激励的方法对子阵单元进行稀疏优化布阵，实现了子阵频谱能量的均匀分配，确保了交错稀疏子阵方向图的一致性。在此基础上采用迭代FFT算法对稀疏交错子阵进行联合优化。理论分析与仿真实验表明，相对于基于差集及遗传算法的稀疏交错优化方法，该算法通过较少次数的迭代，可以实现等稀疏率和方向图近似一致的交错稀疏布阵，而且可以获得更低的副瓣电平。阵列天线；共享孔径；稀疏交错；迭代FFT；副瓣电平1 引言基于孔径空分复用的共享孔径天线(shared aper电子与信息学报 2016年4期2016-10-13
- 基于子阵结构的相控阵M IMO雷达分辨能力分析*
30019）基于子阵结构的相控阵M IMO雷达分辨能力分析*文小乔，谭贤四，吕伟，王力宝（空军预警学院，武汉430019）在阵元总数一定的情况下，不同的子阵划分方式和布阵间距对不同子阵发射正交波形，子阵内发射相干波形的相控阵-MIMO雷达系统的分辨力的影响，首先通过相控阵-MIMO雷达的信号模型推导出其广义模糊函数，然后以此分析子阵结构对距离、多普勒、方位三维分辨力的影响。仿真结果表明，在阵元总数一定的情况下，子阵越多，系统距离分辨力越高，子阵越大，多普勒火力与指挥控制 2016年8期2016-09-21
- 针对相关性衰减的子阵子空间降秩检测及最优子阵划分
针对相关性衰减的子阵子空间降秩检测及最优子阵划分邵炫, 孙超(西北工业大学 航海学院, 陕西 西安710072)摘要：针对海洋波导环境下空间相关性衰减导致检测性能下降的问题进行研究。结合子空间降秩和子阵处理，提出了子阵子空间降秩检测方法并对其检测性能进行分析。结果表明，在相关性衰减的情况下，该检测方法能够获得比全阵列处理更好的检测性能。同时研究了子阵划分对子阵检测性能的影响，并给出了空间相关性衰减下的最优子阵划分方法。研究发现：最优子阵长度和信号相关长度之西北工业大学学报 2016年3期2016-07-22
- X波段有源子阵自动测试系统的构建
3）X波段有源子阵自动测试系统的构建李晓静（南京国睿安泰信科技股份有限公司，南京210013）摘要：关键词：0 引言有源子阵是雷达的重要组成部分，它对雷达的性能指标起着至关重要的作用。有源子阵的批生产中，测试品种繁多，测试参数复杂，测试数量巨大。雷达有源子阵自动测试系统的构建为有源子阵测试提供了重要保障手段。它大大提高了雷达有源子阵测试的准确度和测量速度，解决了有源子阵测试中人工测试周期长、速度慢、测量重复性差等技术瓶颈。1 有源子阵原理有源子阵主要由若现代计算机 2016年13期2016-06-08
- 基于蜂群算法多子阵电台天线波束形成*
基于蜂群算法多子阵电台天线波束形成*乔成林1，全厚德1，崔佩璋1，高飞2（1.军械工程学院，石家庄050003；2.南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京210094）摘要：考虑到战场环境下，低信噪比和敌方干扰容易造成超短波电台通信中断，而鉴于天线阵可以有效提高信噪比和抑制干扰，结合战场电台天线分布特点，提出一种多子阵电台天线应急接收模型。理论分析多子阵电台天线波束形成特性，以消除栅瓣、抑制干扰、提高增益为目标，采用蜂群算法对子阵间距进行优化。仿真结果火力与指挥控制 2016年2期2016-03-24
- 基于同心圆环的大间距子阵级阵列栅瓣抑制
同心圆环的大间距子阵级阵列栅瓣抑制李志刚 王鹏毅(中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050081)适当增加单元间距和应用子阵级阵列有利于降低相控阵的设计成本,但是阵列的稀疏会带来不期望的栅瓣．为解决该问题,设计了一种无栅瓣阵列:子阵在平面内旋转,围绕阵列中心呈同心圆环分布．为保证子阵之间不会交叠,对圆环半径范围进行了分析．利用一种改进的穷举算法,对每一层圆环上的子阵个数以及圆环半径进行了计算机仿真优化．结果表明,以4×4子阵共1 024个单元为例电波科学学报 2016年6期2016-03-07
- 子阵级和差波束形成及测角方法研究
230088）子阵级和差波束形成及测角方法研究杨雪亚，刘张林（中国电子科技集团第38研究所孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室，合肥 230088）大型面阵采用子阵级波束形成降低了计算量和接收通道数，由于只有一套功分网络，无法有效抑制差波束的副瓣。针对单脉冲相控阵系统，在子阵级采用数字加权抑制差波束的副瓣，使用虚拟子阵差波束的加权系数对子阵级输出进行幅度修正，改善了差波束的副瓣性能。基于对称取反的子阵级差波束形成，提出了改进的基于正弦空间坐标系的和差波束测中国电子科学研究院学报 2015年1期2015-06-07
- 测井技术专利信息(1)
，依次计算各接收子阵的输出波形信号，其中，接收子阵的输出波形信号为对该接收子阵中各接收换能器接收的声波信号进行相控叠加处理得到；通过对所有接收子阵的输出波形信号的幅度进行统计，确定声波信号的入射方位。本发明是利用接收子阵的输出波形信号来确定声波信号的入射方位，由于接收子阵的输出波形信号比传统的单极子换能器或圆弧阵中的任意单个接收换能器所接收声波信号的声束主瓣角宽都窄，本发明能够从根本上提高井下声学测量的方位分辨率和信噪比，并可以确定声波的入射方位。测井技术 2014年6期2014-03-27
- 平面阵子阵级自适应波束形成方法研究
于大型阵列天线,子阵级自适应处理方法不仅运算量小,收敛速度快,系统硬件设备少,而且有可能逼近全自适应处理的性能。子阵划分是有效实施子阵级ADBF的基础,不同的子阵划分形式其自适应波束形成性能差别很大。平面阵子阵划分需要同时考虑行和列二维子阵划分,相对线阵的子阵划分更加复杂。对平面阵最优子阵的求解方法可归结为两种方式：一是通过智能算法寻找全局最优解,如遗传算法[1-2]、粒子群算法[3-4]等;二是对参考权值的聚类划分方法[5]。其中,文献[1]中固定行方向雷达科学与技术 2014年3期2014-03-13
- 子阵级阵列加权置零综合技术研究
作过程中通常采用子阵技术。本文将在子阵级阵列的条件下给出置零解析方法的详细推导过程，分别从这3个方面予以加权：（1）复数加权，即单元幅度和相位都进行调整；（2）仅幅度加权，只调整单元的幅度；（3）仅相位加权，只调整单元的相位。1 模型建立假设子阵是均匀子阵，即每个子阵含有相同的阵元数目，且每个阵元的阵元间距是相等的，式（1）给出了采用子阵形式的波束方向图表达式，与之相对应的阵列布置如图1所示。式中：bm为第m个子阵的幅度加权系数；M为子阵数目；amn为第m舰船电子对抗 2013年4期2013-08-10
- 强相干干扰下微弱信号波达方向估计
将阵列划分成若干子阵，在子阵上进行波束形成以抗干扰，再对加权后的子阵进行微弱信号的DOA估计，该算法在信号与干扰不在一个波束内且互不相干时有良好性能.文献［11］提出一种自适应加权空间平滑解相干，然后利用线性约束最小方差准则得到子阵波束形成器最佳权矢量，再利用子阵间的相位关系对全阵进行波束形成的方法.文献［12］提出将阵列划分为两个虚拟子阵，分别对子阵进行波束形成来抑制干扰，然后利用子阵间的相位偏移来对弱信号进行DOA估计，该算法能显著消除同信道干扰的影响电波科学学报 2013年2期2013-03-12
- 基于子阵幅度加权的低副瓣算法研究＊
的进步。运用划分子阵的方法来处理拥有上百甚至上千阵元的相控阵天线已变得越来越普遍。然而若子阵划分得较小，就意味着子阵的个数较多，这样所需的通道数也越多，使得硬件开销增大；若划分得较大，则子阵之间的相位中心距离也较大，会导致二级阵的天线波束出现所谓的栅瓣。栅瓣的出现一方面使得波束的指向出现模糊性，另一方面会抬高最终形成波束的副瓣电平，严重影响天线的性能。因此，必须采取有效措施减小其影响。文献［1］中提出了一种降低最终合成波束副瓣电平的算法：通过对子阵和阵内单舰船电子工程 2012年2期2012-10-16
- 基于圆柱共形阵的快速来波方向估计
大误差。利用基于子阵分割的 MUSIC算法［7］，可以有效克服上述问题。但由于经典的MUSIC算法是基于空间谱搜索的，较慢的速度限制了其应用。相比经典MUSIC算法，ESPRIT和Root-MUSIC算法在保证相同精度的同时可以通过求解代数方程直接得出来波方向，无需空间谱搜索，效率较高，但ESPRIT和Root-MUSIC算法对阵列的拓扑结构有特殊要求，一般只能应用于均匀直线阵上。虽然，近年来有学者提出可以应用在均匀圆阵上的基于模式空间变换的 UCA-RB电波科学学报 2012年1期2012-09-18
- 共口径三波段双极化合成孔径雷达天线阵的设计
、L和X三个波段子阵。L波段口径宽度2.88m，S波段1.08m，X波段0.36m，口径比为8∶3∶1.本文提出的新方案如图1（b）所示，上下两侧分别为L／S和L／X DBDP子阵，中间用L波段双极化（DP）子阵补足所需增益的口径宽度。L波段宽度0.72×2＋1.08＋0.36＝2.88m，S波段1.08m，X波段0.36m，口径比为8∶3∶1，与波长比相似。与独立口径方案相比，口径横向尺寸由1.08＋2.88＋0.36＝4.32m 减至2.88m，口径宽电波科学学报 2012年4期2012-07-30
- 一种平面阵的非均匀子阵划分方法
利用微波网络合成子阵，进行子阵级DBF，不但能够减少通道数目，其自适应方向图保形良好。Nickel[2]曾研究了线阵的两种非均匀子阵结构，提出了相邻子阵中心间距无公约数的构阵原则，Ferrier[3]比较了一种非均匀邻接子阵与均匀邻接子阵结构，得出前者的自适应方向图没有栅瓣，但是副瓣电平较高。许志勇等[4]提出的等噪声功率法，虽然能抑制栅瓣，但是降维效果有限。在平面阵划分方面，Hu Hang等[5]通过GA搜索来划分面阵，得到较好的划分方式，但这种划分结构火控雷达技术 2012年3期2012-06-05
- MIMO雷达基于子阵的波束形成性能分析
需对天线阵列进行子阵级划分采用子阵级处理［6］，即把天线阵元按照一定的规则分成若干个子阵，每一个子阵组成一个接收通道，再在子阵上进行自适应波束形成。从而不仅运算量小、收敛速度快、还大大地减少了成本［7］。本文通过采用两种不同子阵划分方法分析了MIMO雷达的子阵级波束形成。2 规则子阵划分MIMO雷达和相控阵雷达同样，规则子阵划分有两种:规则不重叠子阵、规则重叠子阵。如图1所示，假若对同样的39个阵元，按图1两种方式构成阵列排列形式，图1(a)是不重叠子阵，火控雷达技术 2011年4期2011-09-30
- 多子阵对相干算法在高分辨率多波束测深系统中的应用研究
L在传统的分裂子阵相关器的基础上，提出了浅水应用场合下的多子阵相位检测法[4]；基于此算法，周天定量分析了多子阵划分与信噪比的关系[5]；Gerard基于相位估计误差最小准则推导了子阵间隔和子阵长度对相位估计精度的影响，并提出了三子阵相位估计算法，具有很高的实用价值，此算法中涉及了对子阵列间的相位差进行解2π模糊[6]；对此Sintes采用了经典的相位跟踪解模糊方法，但这种算法对地形和噪声太过于敏感，难以实际应用[7]；Gerard利用 Vernier方通信学报 2010年8期2010-08-06
- 基于遗传算法的小型高增益阵列天线设计*