發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 18:55

　　 由于強(qiáng)自干擾的存在,當(dāng)前射頻系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)同頻分時(shí)或者分頻同時(shí)的工作模式,而不能實(shí)現(xiàn)同頻同時(shí)工作。同時(shí)收發(fā)技術(shù)是用于解決這種局限的一項(xiàng)新興技術(shù),它通過(guò)提高收發(fā)間隔離度達(dá)到減小或消除自干擾的目的。傳統(tǒng)同時(shí)收發(fā)主要關(guān)注一發(fā)一收或二發(fā)二收的天線(xiàn)配置,本文針對(duì)大規(guī)模數(shù)字陣,研究提高收發(fā)陣列間隔離度的算法,為實(shí)現(xiàn)孔徑級(jí)同時(shí)收發(fā)提供了有力途徑之一。本文主要采用空域方法來(lái)最小化耦合信號(hào)。首先先采用約束條件下的幅相可調(diào)波束形成來(lái)消除耦合信號(hào),通過(guò)耦合矩陣表示收發(fā)間耦合關(guān)系,并以最小化耦合信號(hào)和最大化目標(biāo)方向增益為約束條件,獲得權(quán)矢量。幅相可調(diào)方法計(jì)算簡(jiǎn)便,隔離效果較好,但是只適用于線(xiàn)性功放,具有一定的局限性。其次,本文研究了自適應(yīng)波束形成在課題中的應(yīng)用,采用拉格朗日乘子法求得最優(yōu)加權(quán)矢量。以規(guī)定方向的輸出功率為目標(biāo)函數(shù),以耦合約束和方向性約束作為約束條件來(lái)構(gòu)建拉格朗日方程,進(jìn)而求得線(xiàn)性約束最小方差準(zhǔn)則下的最優(yōu)權(quán)值。自適應(yīng)波束形成能夠獲得不同環(huán)境下的最優(yōu)權(quán)向量,但是需要預(yù)先獲取輸入信號(hào)的先驗(yàn)信息。再次,本文考慮唯相位加權(quán)實(shí)現(xiàn)收發(fā)隔離。本文采用恒模約束唯相位算法和期望方向增益最大法進(jìn)行陣列加權(quán)。恒模約束唯相位算法通過(guò)求解由唯相位約束,耦合約束和方向性約束組成的方程組來(lái)獲得陣列加權(quán)值。期望方向增益最大算法通過(guò)構(gòu)建拉格朗日函數(shù),對(duì)各參數(shù)求偏導(dǎo)來(lái)獲得方程組進(jìn)行求解。唯相位算法適用于飽和功放,適合在工程中應(yīng)用。但是其算法復(fù)雜度較高,需要進(jìn)一步研究來(lái)提高實(shí)時(shí)性。最后,針對(duì)空域方法處理后的干擾剩余信號(hào),本文采用自適應(yīng)數(shù)字對(duì)消進(jìn)一步提高隔離度。以歸一化干擾剩余信號(hào)作為參考信號(hào),分別求得數(shù)字對(duì)消器的線(xiàn)性最優(yōu)維納解,以及用最速下降法和隨機(jī)梯度下降法求得的對(duì)消器權(quán)值。結(jié)果表明,數(shù)字對(duì)消能有效減小干擾剩余信號(hào),進(jìn)一步提高收發(fā)間隔離性能。
【學(xué)位單位】：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TN958.92
【部分圖文】：

?電子科學(xué)研宂所碩士學(xué)位論文第二章幅相可調(diào)波束形成收發(fā)隔離??通過(guò)空域波束形成在接收陣列各天線(xiàn)單元處置零可獲得收發(fā)間的高從各發(fā)射天線(xiàn)單元是否采用固定的發(fā)射功率，數(shù)字波束形成可分為幅相可形成和唯相位波束形成。本章主要研究幅相可調(diào)波束形成在收發(fā)隔離中首先對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，然后對(duì)幅相可調(diào)波束置零算法進(jìn)行數(shù)學(xué)分通過(guò)軟件仿真驗(yàn)證了算法的有效性和可行性。??２．１波束形成及抗干擾技術(shù)??２．１．１波束形成技術(shù)??本小節(jié)介紹一般意義上的波束形成。波束形成是指對(duì)陣列信號(hào)進(jìn)行加陣列發(fā)射信號(hào)形成的波束指向期望方向，或者使陣列接收到的信號(hào)在期望的增益最大，同時(shí)對(duì)噪聲和干擾進(jìn)行抑制的過(guò)程〖６３］。??

２．２收發(fā)間耦合途徑分析??為減小收發(fā)間耦合干擾信號(hào)，首先需要研究耦合干擾信號(hào)產(chǎn)生的原因，信號(hào)??由發(fā)射陣面耦合到接收陣面的途徑如圖２．２所示：??＾?ｆ??１］，————［］／???－ｅ——??圖２．２收發(fā)間耦合途徑??如圖是一個(gè)陣列天線(xiàn)測(cè)試臺(tái)的示意圖，圖中箭頭符號(hào)表示耦合信號(hào)的傳播方??向，字母表示不同的傳播途徑，具體各傳播途徑如下：??ａ．

合：??材料（復(fù)合材料、金屬材料等）可能會(huì)引導(dǎo)電波在材料表工程上可通過(guò)研制新型材料來(lái)有效減少表面波。??量泄漏：??，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間存在能量泄漏，這主要是指位于陣故可通過(guò)研究頻率源和射頻子系統(tǒng)中的能量泄漏途徑來(lái)影響：??境（如海面）的影響，發(fā)射電波通過(guò)反射或散射傳播，我們需要考慮陣列工作時(shí)的環(huán)境因素，以此尋找相應(yīng)合矩陣分析??陣列間耦合矩陣進(jìn)行分析。我們針對(duì)均勻線(xiàn)陣進(jìn)行研數(shù)目為Ｊ，接收孔徑天線(xiàn)單元數(shù)目為Ｋ，陣列信號(hào)流
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李方能;李豹;吳苗;許江寧;;衛(wèi)星導(dǎo)航空時(shí)自適應(yīng)波束形成抗干擾技術(shù)研究[J];海洋測(cè)繪;2015年06期

2 郭鑫;葛鳳翔;任歲玲;郭良浩;;一種最差情況下性能最優(yōu)化的特征分析自適應(yīng)波束形成方法[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

3 陳聞;周淵平;;自適應(yīng)波束形成在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];通信技術(shù);2011年10期

4 鄒麗娜;李春曉;;子空間方法用于寬容的自適應(yīng)波束形成[J];應(yīng)用聲學(xué);2008年03期

5 晉軍;王華力;劉苗;;基于遺傳算法的部分自適應(yīng)波束形成方法[J];通信學(xué)報(bào);2006年12期

6 廖桂生;劉宏清;敖珺;;多普勒信號(hào)的穩(wěn)健盲自適應(yīng)波束形成[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

7 張小松;葉茂;王雁東;李毅超;;自適應(yīng)波束形成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2004年11期

8 呂澤均;基于累積量的盲自適應(yīng)波束形成技術(shù)[J];電訊技術(shù);2001年04期

9 張林讓,廖桂生,保錚;基于多普勒信號(hào)的盲自適應(yīng)波束形成技術(shù)[J];電子學(xué)報(bào);1999年06期

10 宮先儀;自適應(yīng)波束形成的本征結(jié)構(gòu)方法[J];聲學(xué)與電子工程;1988年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 金芳曉;基于相關(guān)熵的自適應(yīng)波束形成與無(wú)線(xiàn)定位中參數(shù)估計(jì)研究[D];大連理工大學(xué);2019年

2 呂曜輝;矢量陣自適應(yīng)波束形成技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

3 劉可;基于陣列天線(xiàn)的自適應(yīng)波束形成算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

4 趙文彬;強(qiáng)干擾背景下穩(wěn)健波束形成技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2017年

5 蘇保偉;陣列數(shù)字波束形成技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

6 張輝;二維空間譜估計(jì)與自適應(yīng)波束形成技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2007年

7 陳超賢;穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成的數(shù)值算法及其相關(guān)理論研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

8 彭建輝;基于凸優(yōu)化理論的自適應(yīng)波束形成技術(shù)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

9 王勇;MIMO雷達(dá)穩(wěn)健的自適應(yīng)波束形成方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

10 劉翼鵬;基于凸優(yōu)化的參數(shù)化稀疏估計(jì)理論及其應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李國(guó)宇;共形相控陣靜態(tài)及自適應(yīng)波束形成方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

2 陳適;自適應(yīng)波束形成算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2019年

3 裘劍;數(shù)字陣孔徑級(jí)同頻同時(shí)收發(fā)技術(shù)研究[D];中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院;2019年

4 胡邸安;寬帶相控陣自適應(yīng)波束形成[D];電子科技大學(xué);2019年

5 季曉星;基于自適應(yīng)波束形成的合成孔徑超聲成像算法[D];南京信息工程大學(xué);2018年

6 胥鵬;基于非均勻范數(shù)的稀疏自適應(yīng)波束形成研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

7 劉利國(guó);基于虛擬天線(xiàn)及耦合自校正技術(shù)的抗干擾天線(xiàn)應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

8 王佳安;基于智能優(yōu)化算法的自適應(yīng)波束形成技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

9 丁文兵;四維天線(xiàn)陣的低副瓣自適應(yīng)波束形成和DOA估計(jì)研究[D];南京理工大學(xué);2018年

10 范彥琪;基于稀疏子陣采樣的大型陣列自適應(yīng)波束形成方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2883844