【摘要】：頻控陣雷達陣列的特點就是每根天線發(fā)射頻率之間具有頻率間隔,因此頻控陣的空間波束特性就是在距離和角度上雙重依賴,并且能自動完成對空間的掃描探測任務。頻控陣的出現(xiàn)為雷達設(shè)計和應用研究帶來了更多的自由度,比如頻控陣雷達在發(fā)射波束的能量控制、對于距離性干擾抑制和目標定位等方面具有應用價值和發(fā)展?jié)摿�。由于一些應用場景需要實現(xiàn)實際物理空間范圍的三維波束控制,因此線性頻控陣發(fā)射和接收相關(guān)理論概念被推廣到平面陣列。這種新的平面頻控陣在具有實用性的同時也為雷達設(shè)計提供了額外的開發(fā)自由度和操作策略。本文基于頻控陣特性的基本原理和波束的能量分布特性的分析研究,綜合探討了線性頻控陣和平面頻控陣中理論研究中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。本文的主要研究工作和創(chuàng)新點如下:1.深入研究了線性頻控陣的波束形成原理和波束方向圖特性。頻控陣可以看作是相控陣的推廣陣列,因此在相控陣的理論基礎(chǔ)上首先研究了線性頻控陣波束方向圖的基本特性,并對比研究了關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)對頻控陣波束方向圖的影響,然后研究了頻控陣的基本波束成形方法和空間掃描特性,為后續(xù)的研究打下基礎(chǔ)。2.重點研究了頻控陣優(yōu)化波束成形方法,包括頻控陣發(fā)射波束形成、接收波束成形和波束成形優(yōu)化方法。頻控陣發(fā)射波束在距離和角度上耦合,即波束圖呈現(xiàn)為S型,但許多的應用要求空間目標方位的精準掃描。對比研究了頻控陣發(fā)射端的多種去耦合波束成形方法,并且通過模型分析、信號推導和性能仿真,論證陣列發(fā)射波束能夠形成空間點狀。這種波束的空間分布特性能量聚集性更好和距離和角度二維空間分辨率更高,更利于目標定位和空間掃描。最后考慮到頻控陣波束具有的時變性,提出了能在目標方位實現(xiàn)準靜態(tài)波束的解決方案。3.研究了平面頻控陣的發(fā)射和接收波束形成方法�；诰�性頻控陣的波束形成理論方法,給出了平面頻控陣的發(fā)射和接收信號模型并進行了仿真分析,分析了平面頻控陣的波束特性。平面頻控陣的發(fā)射波束特點就是能在更高維度上實現(xiàn)能量控制和空間掃描,為雷達應用設(shè)計提供了更多的自由度和可能性。4.提出了平面頻控陣發(fā)射波束優(yōu)化形成方法。本文結(jié)合線性頻控陣知識對平面頻控陣波束進行優(yōu)化,提出一種新的優(yōu)化方法來實現(xiàn)平面陣的優(yōu)化波束形成。
【圖文】：

頻控陣發(fā)射波束圖

相控陣發(fā)射波束圖
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN958

【參考文獻】

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本文編號：2615279