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《密度加權(quán)相控陣天線隨機(jī)饋相和波束置零實(shí)驗(yàn)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1997年6月現(xiàn)代雷達(dá)第3期密度加權(quán)相控陣天線隨機(jī)饋相和波束置零實(shí)驗(yàn)研究束咸榮晏煥強(qiáng)郭燕昌(南京電子技術(shù)研究所南京210013)【摘要】敘述了在密度加權(quán)相控陣上進(jìn)行的隨機(jī)饋相和波束置零實(shí)驗(yàn)。得到了隨機(jī)饋相抑制副瓣電平的結(jié)果。指出了副瓣電平抑制量與掃描角位置和移相器位數(shù)有關(guān)。證實(shí)了用相位加權(quán)置零實(shí)數(shù)算法在最大副瓣處置零可以很好地抑制該副瓣的電平,在波束其它方向置零效果也很好?！娟P(guān)鍵詞】密度加權(quán)相控陣,隨機(jī)饋相,寄生副瓣,相位加權(quán),波束置零ExperimentalStudyofPhaseControlNull
2、andRandomPhaseQuantizationinDensityWeightedPhasedArraysShuXianrongYanHuanqiangGuoYancang(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnologyNanjing210013)【Abstract】Experimentsofthephasecontrolnullandrandomphasequantizationindensityweightedphasedarraysaredescr
3、ibed.Conclusionsaboutcontrolofparasiticsidelobelevelswithrandomphasequantizationalgorithmareverifiedexperimentally.Theexperimentresultsconfirmthatparasiticsidelobelevelsarerelatedwiththedirectionofscanningangleandthebitsofphaseshifters.Thecontrolofsidelob
4、elevelatsomepointsoroversomeintervalswithrealphaseonlynullingalgorithm(REPONA)areverifiedexperimentallytoo.【Keywords】densityweightedphasedarray,randomphasequantization,parasitesidelobe,phaseweighting,phasecontrolnull1前言雷達(dá)抗有源干擾和雜波干擾的能力密切地關(guān)系到自身的生存。天線掃描時(shí)具有低副
5、瓣電平或在指定角域能實(shí)時(shí)呈現(xiàn)弱響應(yīng),是相控陣?yán)走_(dá)抗干擾能力強(qiáng)的本質(zhì)因素。外界干擾可以從天線主波束以外的任何副瓣區(qū)進(jìn)入,并致命地影響雷達(dá)正常工作。因此,降低天線發(fā)射和接收波束的副瓣,對于雷達(dá)抗干擾十分重要。和普通陣列天線相比,密度加權(quán)陣有許多優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是波束的副瓣電平比較高。確切地說,它是以提高遠(yuǎn)角副瓣電平的代價(jià)來換取主波束附近低副瓣的。因此,降低密度加權(quán)陣天線的副瓣電平顯得尤為迫切和必要。隨機(jī)饋相是抑制相控陣天線掃描相位寄生副瓣的先進(jìn)技術(shù)措施。關(guān)于它在陣列天線,特別是在密度加權(quán)相控陣上卓有成效的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)
6、導(dǎo)并不多見。作為國家863高技術(shù)資助課題,a本文1996年12月19日收到。該研究項(xiàng)目為國家“863”資助課題。a第3期束咸榮等:密度加權(quán)相控陣天線隨機(jī)饋相和波束置零實(shí)驗(yàn)研究61我們在研制的密度加權(quán)相控陣上,在探討隨機(jī)饋相理論的同時(shí)又作了深入的實(shí)驗(yàn)研究,得到了許多有價(jià)值的結(jié)果。波束置零是對陣列天線中有源單元的幅相進(jìn)行加權(quán),使天線發(fā)射或接收方向圖在指定角域有低的副瓣電平或弱的響應(yīng)能力,以有效地抗御有源干擾和雜波干擾的一種先進(jìn)技術(shù)。已研究出多種準(zhǔn)則能使干擾抑制達(dá)到最佳。不同的準(zhǔn)則(如最小均方誤差(LMS)準(zhǔn)則
7、和最大信噪比(MSN)準(zhǔn)則等)對應(yīng)各異的算法和陣列口面加權(quán)系數(shù)。對于陣列天線的波束置零,我們曾就線陣和共形陣提出過振幅加權(quán)和相位加權(quán)的實(shí)數(shù)算〔1〕法。這些算法計(jì)算量少,反應(yīng)速度快,置零精度高。但在一般相控陣天線中,要實(shí)現(xiàn)振幅加權(quán)相當(dāng)困難,因?yàn)橄嗫仃囂炀€的各個(gè)單元通常都不設(shè)置多位精密衰減器。而各單元本身都接有數(shù)字式移相器,所以在自適應(yīng)相控陣天線中,為了在高頻上實(shí)現(xiàn)波束置零以對抗有源或無源干擾,采用實(shí)數(shù)算法相位加權(quán)技術(shù)措施是經(jīng)濟(jì)而方便的。圖1密度加權(quán)相控陣實(shí)驗(yàn)框圖2隨機(jī)饋相基本理論相控陣天線由于采用數(shù)字移相器
8、,口面上會出現(xiàn)周期性的相位誤差,致使天線波束產(chǎn)生電〔2〕平較高的寄生副瓣SLq,通常SLq的均值電平可表示為:PcosH1SLq=p+1(1)2cosH0-1K其中:H0為掃描角;H1=sin(sinH0-)為寄生副瓣出現(xiàn)的位置;p為移相器位數(shù);r為天線r口面上相位誤差的周期;K為工作波長。(1)式有如下簡潔估計(jì):SLq=-6p(dB)(2)寄生副瓣占有波束能量,降低天線增益,影響了雷達(dá)抗干擾性能。理論證明,隨機(jī)饋相技術(shù)能有效
