子陣級自適應數(shù)字波束形成技術研究與應用.pdf

1、為了提高角度和距離分辨力,相控陣雷達需要增大天線的孔徑。但是大型天線陣列其數(shù)量往往已經(jīng)激增至成百上千個,如果系統(tǒng)給每個陣元分配一個單獨的包括放大、混頻和模數(shù)(A/D)轉換等的接收通道,會大大增加信號處理的硬件成本。子陣級數(shù)字波束形成(DBF)技術就是將大型陣列通過一定的規(guī)則將若干陣元劃分成較少數(shù)量的子陣來處理。通過該技術處理后,雷達系統(tǒng)的硬件成本可以得到很大程度的降低,同時,也可以降低系統(tǒng)計算的復雜度。
　　本論文介紹了數(shù)字波束形

2、成的基礎理論知識、討論了自適應波束形成的幾種準則和算法,并對常用的幾種算法如最小方差無畸變響應(MVDR)算法、采樣矩陣求逆(SMI)算法,最小均方(LMS)算法和遞歸最小二乘(RLS)算法等幾種算法的性能通過仿真結果進行了比較,介紹了一種實現(xiàn)簡單、可以應用于工程實踐的算法—對角加載SMI算法,并對此算法進行了仿真驗證。接著介紹了子陣劃分的方法,包括均勻子陣劃分和非均勻子陣劃分方法,并對均勻子陣劃分和非均勻子陣劃分的數(shù)字波束形成性能做了

3、仿真對比,對均勻子陣劃分引起的柵瓣、柵零點問題進行了理論分析和實驗仿真,分析了原因,并分別對線陣和平面陣的子陣級自適應數(shù)字波束形成(ADBF)做了仿真分析。
　　本文的最后研究了子陣級DBF的設計和實現(xiàn),對給出的一種平面陣子陣劃分方案進行了仿真,仿真內容包括多波束形成、子陣與全陣的比較及和差波束形成等。另外,還通過仿真分析了波束權值量化對方向圖的影響及通道校正的方法。論文的最后給出了DBF模塊的實現(xiàn)原理框圖及 DBF板軟件的組成及