本文關鍵詞：發(fā)射數(shù)字波束形成算法與實現(xiàn)研究

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【摘要】：數(shù)字陣列雷達(DAR)因為其可編程性、通用性和移植性更強,必將成為未來雷達的發(fā)展趨勢。數(shù)字波束形成(DBF)是DAR中的重要技術,可以極大地提高DAR的抗干擾能力,目前接收數(shù)字波束形成技術有著成熟的研究,而發(fā)射數(shù)字波束形成技術還有很大的研究空間。在發(fā)射數(shù)字波束形成算法研究方面,本文研究的內容分為兩部分。第一部分是發(fā)射數(shù)字多波束形成算法,研究了三種發(fā)射多波束形成算法：數(shù)字配相法,IFFT法和正交投影法,然后針對這幾種多波束形成算法不能同時實現(xiàn)低副瓣和零點控制的缺點研究了低副瓣LCMV算法,并進一步研究了穩(wěn)健的低副瓣LCMV算法。第二部分是發(fā)射賦形波束設計,基于凸優(yōu)化和譜分解算法,設計出余割平方賦形波束,具有更低的副瓣電平和更好的最大波紋電平性能；利用Matlab仿真工具與粒子群算法的性能進行分析和比較,充分體現(xiàn)了該算法在波束賦形上的應用價值。在發(fā)射數(shù)字波束形成平臺的設計與實現(xiàn)方面,本文設計了16通道發(fā)射數(shù)字波束形成板,并根據(jù)系統(tǒng)的功能和性能要求完成了器件的選型,然后設計了硬件系統(tǒng)的原理圖和PCB,最終測試了主要器件。同時,研究了一種基于m/WH復合正交碼的發(fā)射通道幅相誤差校正算法,仿真結果表明在高信噪比下該算法可以有效地補償不同的通道幅相誤差,證明了算法在發(fā)射通道進行校正的有效性。
【關鍵詞】：發(fā)射數(shù)字波束形成 多波束形成 余割平方 發(fā)射幅相誤差校正 FPGA
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN958
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 論文研究的背景和意義7
• 1.2 研究歷史與現(xiàn)狀7-10
• 1.2.1 發(fā)射多波束形成的研究歷史與現(xiàn)狀7-9
• 1.2.2 余割平方波束賦形的研究歷史與現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文的主要工作和內容安排10-12
• 2 發(fā)射數(shù)字波束形成原理12-21
• 2.1 線陣陣列模型12-13
• 2.2 常規(guī)波束形成13-18
• 2.2.1 波束寬度15
• 2.2.2 波束柵瓣的位置15-16
• 2.2.3 波束副瓣的位置及副瓣電平16-17
• 2.2.4 波束零點位置17
• 2.2.5 陣列低副瓣處理17-18
• 2.3 發(fā)射多波束形成18-20
• 2.3.1 發(fā)射多波束形成方法18-19
• 2.3.2 常規(guī)發(fā)射多波束形成原理19-20
• 2.4 本章小結20-21
• 3 發(fā)射數(shù)字多波束形成算法21-33
• 3.1 數(shù)字配相法發(fā)射波束形成算法21-23
• 3.2 正交投影法發(fā)射波束形成算法23-25
• 3.3 IFFT法發(fā)射波束形成算法25-27
• 3.4 基于LCMV的低副瓣發(fā)射數(shù)字波束形成算法27-32
• 3.4.1 LCMV發(fā)射波束形成算法27-28
• 3.4.2 低副瓣發(fā)射波束形成28-30
• 3.4.3 穩(wěn)健的低副瓣發(fā)射波束形成30-32
• 3.5 本章小結32-33
• 4 余割平方波束賦形算法33-41
• 4.1 引言33
• 4.2 凸優(yōu)化和譜分解算法基礎33-36
• 4.2.1 凸優(yōu)化的概念33
• 4.2.2 譜分解的概念33-34
• 4.2.3 凸優(yōu)化和譜分解算法流程34-36
• 4.3 基于凸優(yōu)化和譜分解的余割平方波束賦形算法36-40
• 4.3.1 目標方向圖函數(shù)的構造36-37
• 4.3.2 仿真結果及性能分析37-40
• 4.4 本章小結40-41
• 5 發(fā)射數(shù)字波束形成系統(tǒng)設計與實現(xiàn)41-60
• 5.1 系統(tǒng)總體要求及組成41-44
• 5.1.1 硬件系統(tǒng)的功能和性能要求41-42
• 5.1.2 硬件系統(tǒng)組成42-44
• 5.2 系統(tǒng)的主要電路設計44-50
• 5.2.1 時鐘電路44-46
• 5.2.2 電源設計46-47
• 5.2.3 DAC電路及中頻驅動電路47-49
• 5.2.4 SFP光纖傳輸電路49-50
• 5.3 基于/WH復合正交碼的發(fā)射通道幅相誤差校正50-57
• 5.3.1 多通道間幅相誤差的分析51-52
• 5.3.2 正交碼幅相誤差校正原理52-54
• 5.3.3 仿真結果及性能分析54-57
• 5.4 實測結果及分析57-59
• 5.4.1 DAC測試57-58
• 5.4.2 光纖傳輸性能結果測試58-59
• 5.5 本章小結59-60
• 6 總結與展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀碩士期間參與的科研項目65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張光義,華海根,邵潤朋;相控陣接收多波束的數(shù)字形成方法及計算機模擬實驗[J];電子學報;1982年04期

2 王勇;劉宏偉;糾博;楊曉超;;MIMO雷達穩(wěn)健的發(fā)射波束形成算法[J];電子與信息學報;2012年02期

3 周海進;劉其中;李建峰;孫保華;;陣列天線波束賦形的混合遺傳算法優(yōu)化[J];微波學報;2008年S1期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳彬;寬帶恒定束寬數(shù)字波束形成及實現(xiàn)[D];電子科技大學;2008年

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本文編號：858050