子陣級寬帶數(shù)字多波束形成研究.pdf

1、數(shù)字波束形成技術是現(xiàn)代雷達、電子偵查、無線通信中的研究熱點之一，能顯著提高雷達、通信等電子系統(tǒng)的性能。數(shù)字收發(fā)組件高額的成本，限制了該技術的應用發(fā)展。通過子陣的劃分，減少所需的數(shù)字通道數(shù)，是數(shù)字波束形成技術應用于大型陣列的普遍形式。本文對均勻劃分子陣的大型陣列中的寬帶數(shù)字多波束形成關鍵技術進行了研究。
　　1.研究了寬帶恒定束寬波束形成的兩大類方法，重點研究了基于采樣定理的空間重采樣恒定束寬波束形成器，分析了該波束形成器在頻域和時

2、域的實現(xiàn)方法，仿真表明該方法是一種簡單且易于實現(xiàn)的方法。
　　2.研究了數(shù)字多波束形成的方法，包括分別加權多波束，F(xiàn)FT多波束及多線性約束最小方差多波束，分別在面陣和線陣下對它們進行了研究和仿真分析，比較了三種方法的特點。
　　3.研究了均勻子陣形式下的數(shù)字多波束性能，針對均勻劃分子陣形式的陣列形成多波束時會出現(xiàn)柵瓣，嚴重影響波束的主旁瓣比的問題，提出了兩種子陣級數(shù)字多波束形成方法，以到達壓制柵瓣，改善多波束的性能的目的。<

3、br>　　對于均勻子陣數(shù)字多波束形成，提出采用時延估計的空間插值多波束。由于柵瓣產(chǎn)生的根本原因是子陣之間的距離大于半波長，考慮以子陣間接受信號的時延估計為基礎，通過在陣列的每個半波長的位置插值來實現(xiàn)對柵瓣的壓制，同時仿真分析了該方法的有效性及局限性。
　　針對空間插值多波束的局限性，為尋求一種均勻子陣數(shù)字多波束形成的普遍適用方法，提出了采用遺傳算法優(yōu)化權值的多波束形成方法。通過設計每個子陣內的陣元權系數(shù)和每個子陣的通道權系數(shù)來壓制