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浅析幅相误差对某机载雷达性能的影响李文君;冯建锋;张亚秒【摘要】某机载雷达采用相控阵天线,而相控阵天线在空间波束合成时总会有一定的幅相误差.通过仿真模型研究了幅相误差对天线方向图的影响,进而基于和差通道的空时自适应处理(∑Δ-STAP)技术分析了不同幅相误差下某机载雷达性能的变化.仿真结果表明:幅相误差越大,雷达性能下降越多.【期刊名称】《系统仿真技术》【年(卷),期】2018(014)004【总页数】5页(P292-296)【关键词】幅相误差;基于和差通道的空时自适应处理(∑Δ-STAP);改善因子【作者】李文君;冯建锋;张亚秒【作者单位】中国洛阳电子装备试验中心,河南济源459000;中国洛阳电子装备试验中心,河南济源459000;中国洛阳电子装备试验中心,河南济源459000【正文语种】中文【中图分类】TN95某机载雷达具有空/空、空/地等多种工作模式,在靶场的前期试验训练任务中得到了广泛应用。
机载雷达对低飞目标的可视距离比地基雷达要远得多,而且可以快速灵活地部署在所需要的地方。
然而,机载雷达下视工作时会受到地杂波的影响,导致远距离目标或弱小目标淹没在剩余杂波中。
空时自适应处理(STAP)技术可有效抑制地杂波影响,大大提高运动目标的探测能力。
若要实现全空时域的最优STAP,则需要巨大的设备和运算量,在工程上实现十分困难。
某机载雷达采用基于和差通道的空时自适应处理(ΣΔ-STAP)技术,该技术是一种特殊的固定降维方法,利用一般雷达都具有的和(Σ)波束支路、差(Δ)波束支路作为空域通道,联合时域多普勒局域化进行自适应处理。
雷达天线采用阵列天线,每一个阵元发出的信号在空间合成,形成波束指向,而阵元信号不同程度地存在幅度和相位误差(下文简称幅相误差)。
本文重点研究幅相误差对基于ΣΔ-STAP技术的机载雷达性能的影响,并结合雷达试验数据进行验证。
机载相控阵雷达一般采用平面相控阵天线,如图1所示。
图1中:V是载机平行于地面的速度,α是天线阵面与载机速度之间的夹角,θ和φ分别是杂波散射点相对于天线阵面的方位角和俯仰角,ψ是对应的空间锥角。
TR组件幅相修正及互换性研究牛戴楠;冯波;吴鸿鹄【摘要】通过在不同幅相误差下对接收方向图的测试,得出了通道间幅相误差对接收方向图各项指标的影响,提出了一种TR组件的修正方法,在不降低方向图各项指标的前提下使得TR组件可以任意替换.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】5页(P24-28)【关键词】TR组件;幅相误差;互换性;波束指向;数字波束形成【作者】牛戴楠;冯波;吴鸿鹄【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN957相控阵雷达的诞生使得雷达波束形成更加灵活、波束扫描速度更加快速。
相比传统雷达，相控阵天线让发射功率在空间进行合成。
大功率发射机不再是雷达威力提升的瓶颈，而数字波束形成后的波束指向精度和副瓣电平成为相控阵天线中新的难点。
由于相控阵雷达中天线单元通常都是直接与TR组件连接，所以TR组件各通道的幅相误差成为影响相控阵指标的关键因素［1］。
解决TR组件通道间幅相误差的通常办法是对组件进行修正，使得系统中各通道的幅相误差尽可能小。
目前，对系统中收发通道校正的方法是:通过设计和调试，让发射或接收支路的每一级部件的幅相误差均保持在一个合理的范围内，然后通过远场或近场的方式校正整个收发通道。
这种方式带来的影响是:为了保证组件的互换不会影响最终的系统指标，使得收发通道上每级部件的幅相误差必须保持在一个很窄的范围，增大了设计和调试难度［2］。
1.1系统架构及工作原理由于通道间的幅相误差对接收通道和发射通道的影响是相同的，所以本文仅以接收通道来说明。
系统框图如图1所示。
系统分为4个构成部分:天线单元、前端模拟收发组件、数字收发组件和数字波束形成。
每个部分都为分离单元模块，当其中一个组件损坏，随时可以更换，降低了因修理或更换带来的附加成本。
第28卷第3期河北工业科技V ol. 28, No. 32011年5月H ebei Jour nal of Industr ial Science and T echno log yM ay 2011文章编号:1008-1534(2011 03-0170-03T D -SCDM A 系统智能天线波束形成算法的研究李鹏1, 李莉2(1. 中国石油大学(华东计算机与通信工程学院, 山东东营 257061; 2. 山东胜利职业学院建设分院, 山东东营 257000摘要:T D -SCDM A 系统基站端的智能天线通过波束形成能够显著减小多址干扰, 改善通信质量。
提出了一种加入扩频序列的协方差矩阵求逆最小二乘恒模(SMI -LSCM A 波束形成算法, 该算法在SM I -LSCMA 基础上利用特定用户信号的扩频序列信息来锁定该用户接收信号, 这样可以使权值向量更新算法更快收敛。
经过仿真验证, 该算法具有较好的波束形成能力和较高的输出信噪比。
关键词:时分同步码分多址; 智能天线; 数字波束形成; 扩频序列中图分类号:T N828. 6 文献标志码:AStudy on beam forming algorithm of smartantenna in T D -SCDM A systemLI Peng 1, LI Li 2(1. Computer and Communicat ion Eng ineering Colleg e, China U niver sity o f Petr oleum, Dong ying Shandong 257061, China; 2. Jianshe Academy, Shando ng Sheng li Vo cat ional Co lleg e, Do ng y ing Shandong 257000, ChinaAbstract:T he mult-i access inter ference and quality of co mmunicatio n system can be gr eatly impro ved by beam fo rming when smar t antenna is adopted. A n impro ved SM I -L SCM A beam for ming alg or ithm is pro po sed, in w hich the spread spectrum se -quence o f the giv en user' s signal is used to lo ck t he signal, thus accelerating the converg ence of the w eig ht value update alg o -r ithm. T he simulation ex per iments show that the alg or ithm has g oo d ability in beam fo rming and higher o ut put SN R.Key words:T D -SCDM A ; smart antenna; digital beam for ming; spr ead spectr um sequence 收稿日期:2010-08-30; 修回日期:2011-01-17责任编辑:陈书欣基金项目:国家自然科学基金资助项目(60572020作者简介:李鹏(1975- , 男, 山东潍坊人, 讲师, 硕士, 主要从T D -SCDM A 是中国的第3代移动通信规范, 采用了包括智能天线、联合检测等先进技术。
幅相误差对光控相控阵雷达二维波束扫描的影响研究刘飞;张鸿【摘要】光控相控阵是相控阵雷达发展的一个重要方向.针对目前微波光子器件和延时量化带来的幅相误差开展研究.首先从光控相控阵雷达二维波束扫描的基本原理出发,分析了幅相误差产生的原因,然后重点开展了相关的仿真研究.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2018(041)004【总页数】6页(P25-30)【关键词】幅相误差;光控相控阵雷达;二维波束扫描【作者】刘飞;张鸿【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101;中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101【正文语种】中文【中图分类】TN958.920 引言随着军事高技术的发展,对作战空间及其信息的控制已成为赢得战争的关键,而对作战空间电磁态势的感知是制信息权的基础[1-2]。
其中雷达作为态势感知最重要的手段,对信息战的胜负起着至关重要的作用。
为了适应日益复杂的电磁战场,对雷达能观测目标的种类、测量的参数等都提出了许多新要求,并且还应具备探测隐身目标、低小慢目标,在强杂波、强干扰和硬打击条件下工作的能力[3-5]。
相控阵雷达技术为解决上述问题提供了很大的技术潜力,因而其发展受到国内外普遍的重视。
目前,相控阵雷达技术[6-9]己广泛应用于几乎所有类型的军用雷达。
尽管相控阵雷达技术具有众多的技术和战术性能优势,但是由于受到阵列孔径渡越时间的限制,只能工作在相对窄的信号带宽下,因而限制了其在复杂电磁环境中的应用,很难满足诸如目标识别以及成像等对宽带信号的需求。
而光控相控阵雷达[10-12]采用光电子技术,通过光延时方法来抵消孔径渡越时间,因此具有大瞬时带宽扫描工作的能力,并且随着光子集成技术的发展,也可以满足相控阵雷达对小型化和低功耗的发展需求。
因此,光控相控阵雷达能够适应和满足现代战争对雷达全方位、高性能的发展要求,成为相控阵雷达发展的一个重要方向。
本文针对光控相控阵雷达由于目前光器件研制水平带来的幅相不一致性,开展相关的研究。
第14卷 第4期太赫兹科学与电子信息学报Vo1.14，No.4 2016年8月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Aug.，2016 文章编号：2095-4980(2016)04-0562-05通道幅相误差对数字阵列天线性能影响及校准唐晓雷，张令坤，陈飞(南京电子技术研究所，江苏南京 210039)摘要：为实现低副瓣数字阵列天线性能，需要对阵面通道幅相误差进行校准。
针对此问题，定性分析了通道幅相误差、阵面通道数与数字阵列天线主要性能(副瓣电平、波束指向、增益)的相对关系，分析结果表明：通道间幅相误差越大，副瓣电平、波束指向、增益越差；通道数越多，副瓣电平、波束指向受通道误差影响越小，而增益受通道幅相误差的影响与阵面通道数无关。
结合数字阵雷达实际使用中阵面通道幅相误差修调问题，重点研究了通道误差测量方法。
给出了利用内监测法和中场测量法进行通道误差测量的原理、实现方法及适用条件，该2种通道误差测量方法可以作为互补手段使用。
最后，给出了一种基于多次测量取平均值的数字阵列幅相误差校准方法，仿真结果表明：校准前后，通道幅相误差分别由2 dB和20°变为0.4 dB和2°，满足指标要求。
关键词：数字阵列天线；幅相误差；内监测法；中场测量法；误差校准中图分类号：TN958.92文献标识码：A doi：10.11805/TKYDA201604.0562Effect of channel amplitude/phase errors on digitalarray performance and calibrationTANG Xiaolei，ZHANG Lingkun，CHEN Fei(Nanjing Research Institute of Electronics Technology，Nanjing Jiangsu 210039，China)Abstract：The calibration of channel amplitude/phase errors is necessarily required in order to achieve the performance of low side-lobe digital array. The relationships among channel amplitude/phaseerrors, array channels and the main performance (side-lobe level, beam direction, gain) of digital array areanalyzed. Analysis results show that, the side-lobe, gain and beam direction would deteriorate as theamplitude/phase errors increase; the influence degree of amplitude/phase errors on the side-lobe level andbeam direction would decrease as the number of the array channels increase; the influence ofamplitude/phase errors on gain is independent on the number of the array channels. According to theadjustment problem of channel amplitude/phase errors in digital array application, as a complementarymethod of measuring the channel amplitude/phase errors, the principle, implementation methods andapplication conditions of internal-monitor and mid-field measurement are studied in detail. A calibrationmethod of channel amplitude/phase errors is put forward. Simulation results show that after calibration, thechannel amplitude/phase errors decrease from 2 dB and 20°to 0.4dB and 2°respectively，which meetsthe expected specification.Key words：digital array antenna；amplitude/phase errors；internal-monitor；mid-field measurement；errors calibration以数字发射机和接收机(Transmitter and Receiver，T/R)组件和数字波束形成(Digital Beamforming，DBF)技术为核心和标志的数字阵列雷达(Digital Array Radar，DAR)是一种全数字化相控阵雷达，能有效实现现代雷达必备的高精确度、多功能、多目标、抗干扰、自适应等能力。
TD-SCDMA 系统下行波束赋形技术分析作者：杜旭邓雅星来源：《中国新通信》 2017年第16期引言：智能天线技术是一种优秀的信息传输技术；在TD-SCDMA 系统中将其引用，可以实现下行波形束缚技术的运用，实现对信息传递稳定性、高效性的提升。
它是我国拥有自主知识产权的一项重要技术。
这一技术是通过将下行波的波形进行改变，将其方向调整至与用户信号一致的方向，从而实现对接。
另外，这一技术还解决了因为频率短缺而导致的信息传输系统发展缓慢的问题。
以下是本文通过其某一算法在噪音模拟和车载模拟中的算法分析，对这以技术的运用做了简单说明。
一、算法设计下行波形束缚需要按照一定的而规律进行改变，其数学算法就是其改变的凭据。
在计算过程中，可以采取以下的方式进行计算：理想DOA 赋形；固定波束赋形；最强径赋形；最大功率分解赋形。
为了计算简单和方便完成其优点的对比探讨，我们采用了理想DOA 赋形算法，并比较理想信道和模拟实际环境的信道产生不同响应的差别，最终分析其优缺点。
这一算法一般在8 天线圆阵中使用，其算法的实现流程如下：首先获取配置表的信息VC 参数的信息；以及用户使用天线的数目和每一根天线的多个径数。
然后对天线的接收信号进行分析处理。
接着给用户在其信息传递方向产生的向量进行加权，然后将它的功率进行规划统一，最后会形成权值，将其赋给波形的方向，最终实现对干扰信号的屏蔽。
其天线权系数的计算公式如下所示：二、性能分析2.1 环境模拟我们通过建立如表1 的方针环境，实现对其实际运行信道的模拟。
表中AWGN 就是对噪音的环境模拟[1]。
从表中我们可以看出：此次下行波束缚形运用的环境为12.2Kbps，即10VRU；天线的条数是8，符合这一算法的一般要求；信道所处的环境有两种：AWGN（噪音）；车载（case）。
其算法也有两种，通过其算法的不同，表现其运用技术的不同：ch0；ch3，他们分别是两种不同的赋形方法，后者就是线型波束赋形计算方法。
多通道相控阵自适应数字单脉冲合成方法向巍;葛志强;崔剑;向洪【摘要】为了在有源干扰条件下对目标到达角精确估计,提出一种二维多通道平面相控阵雷达自适应单脉冲波束合成方法.利用平面相控阵方向图的正交性,沿阵列一个方向分别合成和子阵及差子阵,对子阵输出进行自适应处理,可以在其正交方向上形成零点,同时抑制旁瓣及主瓣干扰,并保证该方向上和、差波束不发生畸变,确保该方向的测角精度.仿真结果验证了算法的有效性.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】7页(P765-771)【关键词】多通道相控阵;主瓣干扰;旁瓣干扰;自适应单脉冲【作者】向巍;葛志强;崔剑;向洪【作者单位】北京遥感设备研究所,北京100854;北京遥感设备研究所,北京100854;北京遥感设备研究所,北京100854;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】TN957.510 引言传统的单脉冲雷达通过天线和差网络实现和、方位差及俯仰差波束的模拟合成,采用单脉冲比幅(比相)方法,通过比较和差差三通道的幅度(相位),估计目标的方位及俯仰角。
由于通道数量只有3个,缺少抑制干扰必须的自由度,因此传统单脉冲系统只能通过低旁瓣实现有源干扰抑制,但天线方向图不能根据干扰的到达角实时自适应变化,当强有源干扰进入旁瓣的非零点位置时会导致信干比下降,引起测角精度恶化。
尤其当有源干扰信号从主瓣进入时,传统的单脉冲系统对干扰没有抑制能力,使得测角精度进一步恶化,甚至导致雷达跟踪丢失。
二维多通道相控阵系统可采用自适应数字波束形成技术在数字域合成和差波束,并在干扰方向形成凹口抑制干扰,可有效改善信干比, 提高检测性能[1-3]。
自适应数字波束形成技术实质上是根据各通道接收信号的协方差矩阵实时计算各通道的幅度、相位加权系数,从而自适应调整方向图零点,由于权系数的变化,和、差波束相对静态方向图有所变化,会导致单脉冲比发生变化,甚至改变差波束零深位置,影响测角精度[4-8]。
一种数字阵列雷达幅相监测校准的新方法宋虎;李赛辉;刘剑;蒋迺倜【摘要】数字阵列雷达是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达.基于远场外监测原理,研究了数字处理的幅相误差校准方法,并探讨提出一种基准数据和中场监测相结合的阵地级校准方法.试验结果表明,本文提出的方法可以得到精度很高的校准数据,经校准后的天线波束可以满足数字阵列雷达的要求.基于基准数据和中场监测相结合的方法是一种探索,是数字阵列雷达阵地级校准的简单、易行、有效的方法.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】5页(P29-33)【关键词】数字阵列雷达;幅相误差;监测与校准【作者】宋虎;李赛辉;刘剑;蒋迺倜【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN958.92数字阵列雷达集成了阵列技术和数字技术的优点，可有效地提升雷达的性能，满足日益增长的对雷达的需求。
相对于传统相控阵来说，它具有巨大的优势:易于实现超低副瓣，大的动态范围，波束扫描速度快，可同时多波束等。
为了解决舰载雷达在近海作战时复杂环境下小目标的检测问题，美国海军在2000年开展了DAR(Digital Array Radar)雷达的研究，并完成了L波段96个单元的实验样机系统［1］。
国内在数字阵列雷达系统及关键技术方面也进行了大量的研究和试验［2］。
数字阵列的制造和安装位置误差、发射和接收通道存在幅相误差等，均会对天线的副瓣电平、增益和波束指向造成影响。
为了确保天线方向图符合天线性能指标要求，有源相控阵天线必须校准。
不同于传统的相控阵雷达，数字阵列雷达采用数字波束形成技术实现发射和接收的波束，校准处理也采用数字的方法，具有波束形成灵活、校准精度高等优点。
TD-HSDPA系统波束赋形和CQI反馈优化方案的研究的开题报告一、选题背景和意义随着移动通信技术的发展，移动用户对高速、高稳定性和高质量的数据业务的需求也越来越大。
在3G时代，高速分组数据业务对网络质量的要求越来越高，而TD-HSDPA正是为了满足这种需求而诞生的。
TD-HSDPA通过更好的利用天线的空间和时间资源，大幅度提高了网络的吞吐量和性能，能够支持更多和更复杂的数据业务，实现更高效地服务用户。
其中，波束赋形和CQI反馈是TD-HSDPA中非常重要的技术。
波束赋形技术能够减少多径干扰和提高网络吞吐量，是实现TD-HSDPA高速数据传输的关键技术之一；而CQI反馈则是调度算法的重要输入，可以帮助调度器实时了解不同用户的质量状况和数据需求，从而进行更加精准的资源分配和调度，提升用户体验和网络效益。
因此，对TD-HSDPA系统波束赋形和CQI反馈的优化方案进行深入研究，对于进一步提高网络的性能和运营效益具有很重要的意义。
二、研究内容和方法本研究旨在深入分析TD-HSDPA系统中的波束赋形和CQI反馈技术，并针对其中存在的问题和挑战，提出有效的优化方案。
具体研究内容如下：1、TD-HSDPA系统中波束赋形技术的原理和实现方法，包括波束成形原理、波束形成算法、天线阵列和射频链路的设计等方面的内容；2、分析TD-HSDPA系统中CQI反馈技术的原理和实现方法，重点探讨CQI反馈算法的设计、反馈方式的选择、反馈周期的确定等方面的内容；3、针对波束赋形和CQI反馈存在的问题和挑战，在理论模拟和实际测试的基础上，提出优化方案，包括但不限于改进算法、优化参数、分析场景、设计工程实践方案等方法；4、研究所提出的优化方案在TD-HSDPA系统中的应用效果，包括网络吞吐量、用户体验、调度效率、性能指标等方面的评价和比较。
三、研究意义本研究的意义在于，从技术层面深入探索TD-HSDPA系统中的波束赋形和CQI反馈技术，挖掘其潜在优化空间，提出具有实际应用价值的优化方案，并在现实TD-HSDPA网络中得到应用。
