本文關(guān)鍵詞：圓柱陣掃描波束形成及其測角技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,圓柱陣掃描波束的形成技術(shù)是高精度目標(biāo)跟蹤雷達(dá)研究的熱點之一。該技術(shù)不僅能夠提供360°的全方位掃描,并且通過對位于不同位置的陣元激勵的選擇,能夠方便而靈活地控制波束的指向,從而實現(xiàn)對目標(biāo)的跟蹤。本文首先以均勻線陣的方向圖函數(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)圓陣和圓柱陣掃描波束的形成方案,設(shè)計了仿真實驗,分析了圓陣和圓柱陣波束的方向圖函數(shù),計算了移相器的移相值以及DBF的權(quán)值,并分析了發(fā)射波束的移相器對接收波束的影響。然后根據(jù)圓柱陣掃描波束的形成方案,選擇了和差比幅的測角方法。在確定目標(biāo)所在的角度區(qū)間時,針對實際工程中天線接收的信號是通過陣面的加權(quán)形成的矢量方向圖,同時為了充分利用回波信號的相位信息,對接收波束的幅值先進(jìn)行復(fù)數(shù)相加減,再取實部進(jìn)行復(fù)數(shù)和差比幅。針對圓柱陣接收波束的形成方案,每個CPI都可以進(jìn)行方位維的和差比幅測角,每兩個CPI進(jìn)行俯仰維的順序和差比幅測角。隨后分析了移相器的量化位數(shù)對圓柱陣掃描波束指向精度的影響。本文不從波束的方向圖來分析,而是從每個陣元的移相器量化誤差、陣元合成波束的指向誤差來分析比較舍尾法、二可能值法、遞推比較饋相法的優(yōu)劣。最后研究了陣元數(shù)目對圓柱陣掃描波束形成的影響。本文從改變圓柱陣每層陣元數(shù)目和圓環(huán)的層數(shù)兩個方面,仿真了不同陣元數(shù)目的圓柱陣方位維和俯仰維的方向圖,分析了方向圖的性能,得到了優(yōu)化波束設(shè)計的陣元數(shù)目。
【關(guān)鍵詞】：圓柱陣掃描波束 優(yōu)化波束設(shè)計 和差比幅 單脈沖比幅測角精度分析
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN953
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-10
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展概況8-9
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排9-10
• 2 圓陣和圓柱陣掃描波束的形成10-34
• 2.1 引言10
• 2.2 圓形陣列的基礎(chǔ)10-12
• 2.2.1 天線陣列的方向圖函數(shù)10-11
• 2.2.2 均勻線陣的方向圖函數(shù)11-12
• 2.3 圓陣掃描波束的形成12-22
• 2.3.1 圓形陣列指標(biāo)參數(shù)的設(shè)定12-14
• 2.3.2 圓形陣列方向圖函數(shù)14-16
• 2.3.3 有向陣元的圓形陣列方向圖函數(shù)16-17
• 2.3.4 發(fā)射波束移相器的取值對接收波束的影響17-20
• 2.3.5 圓陣掃描波束的仿真結(jié)果及性能分析20-22
• 2.4 圓柱陣掃描波束的形成22-33
• 2.4.1 圓柱陣列指標(biāo)參數(shù)的設(shè)定22-24
• 2.4.2 圓柱陣列的方向圖函數(shù)24-26
• 2.4.3 有向陣元的圓柱陣列的方向圖函數(shù)26-27
• 2.4.4 發(fā)射波束移相器的取值對接收波束的影響27-30
• 2.4.5 圓柱陣的布陣方式及方向圖函數(shù)的性能分析30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 圓柱陣的測角方法34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 圓柱陣測角方法的選擇34-37
• 3.2.1 和差比幅測角的原理34-36
• 3.2.2 和差比相測角的原理36-37
• 3.3 和差波束的形成37-38
• 3.4 圓陣和差比幅測角算法的仿真實現(xiàn)38-40
• 3.5 圓柱陣和差比幅測角算法的仿真實現(xiàn)40-45
• 3.5.1 方位維比幅測角40-42
• 3.5.2 俯仰維比幅測角42-45
• 3.6 圓柱陣和差比幅測角的誤差分析45-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 4 圓柱陣掃描波束的優(yōu)化設(shè)計分析47-61
• 4.1 引言47
• 4.2 移相器的量化誤差及改進(jìn)方法47-53
• 4.2.1 移相器位數(shù)的選取47-48
• 4.2.2 移相器的相位量化誤差48
• 4.2.3 改進(jìn)方法48-53
• 4.3 陣元數(shù)目對圓柱陣波束形成的影響53-59
• 4.3.1 每層陣元數(shù)目對波束方向圖的影響53-56
• 4.3.2 圓柱陣層數(shù)對波束方向圖的影響56-58
• 4.3.3 最優(yōu)陣元數(shù)目的選擇及性能分析58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 5 結(jié)束語61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：371447