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《寬帶寬角掃描相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2004年3月系統(tǒng)工程與電子技術(shù)Mar.2004第26卷第3期SystemsEngineeringandElectronicsVol26No3文章編號:1001506X(2004)03028803寬帶寬角掃描相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)研究魯耀兵,戴開良,陳燕(中國航天科工集團(tuán)二院二十三所,北京100854)摘要:針對大型相控陣?yán)走_(dá)工作在寬帶、寬角掃描的情況下,瞬時信號帶寬受孔徑度越時間限制的問題,從理論上分析了影響相控陣?yán)走_(dá)線瞬時帶寬提高的因素和接收通道幅相誤差對系統(tǒng)性能的影響,提出了采用射頻延遲和視頻延遲方法提高相控陣天線瞬時帶寬的兩種技術(shù)途徑。并給出在微波
2、暗室里進(jìn)行的相控陣試驗雷達(dá)工作在寬帶角電掃描情況下成像試驗的部分結(jié)果,驗證了理論分析的正確性。關(guān)鍵詞:相控陣;雷達(dá);成像;瞬時帶寬中圖分類號:TN930.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AResearchofwidebandandwidescanphasedradartechnologyLUYaobing,DAIKailiang,CHENYan(InstituteNo.23ofTheSecondAcademy,ChinaAerospaceScienceandIndustryCorporation,Beijing100854,China)Abstract:Whenlargepha
3、sedarrayradarsworkinwidebandwidescanconditionsinstantaneousbandwidthofsignalislimitedbythesizeofaperture.Thefactorsofbanwidthlimitationandtheeffectsofreceivechannelsphaseandamplitudeerrorsonradarareanalyzedintheory.TwomethodsforimprovingbandwidthofphasedarraybyadoptingRFandIFtimedelaysar
4、epresented.TestResultsofhighrangeresolutionimagesfromaphasedarrayradarinmicrowaveanechoicroomaregiven,whichdemonstratethevalidityoftheanalysis.Keywords:phasedarray;radar;inaging;instantaneousbandwidth起空間相位差的較大變化,從而引起天線波束指向變化,其1引言量值大小可表示為具有大瞬時帶寬和大掃描角的相控陣?yán)走_(dá)(如瞬時相對Bf=tanm(1)f0帶寬10%,掃描范圍
5、45)在未來防空武器和測控系統(tǒng)中具式中:f0!!!中心頻率,B!!!信號瞬時帶寬,m!!!目標(biāo)有重要作用,但這種雷達(dá)的工程實現(xiàn)比普通相控陣?yán)走_(dá)復(fù)雜位置偏離陣面法線的角度。得多。首先,由于天線孔徑渡越時間的影響,如不采取特別22天線的最大瞬時信號帶寬受天線孔徑渡越時間的限制的補(bǔ)償措施,相控陣天線的瞬時帶寬難以提高;其次,由于寬設(shè)雷達(dá)天線口徑直徑為L,目標(biāo)位置偏離陣面法線m,帶信號壓縮處理的旁瓣大小與信號通道的幅相起伏對一維則定義距離像的影響,提出了增加相控陣天線瞬時帶寬的技術(shù)途TA=Lsinm/c(2)徑,并利用由寬帶相控陣天線組成的微波暗室寬帶成像系統(tǒng)進(jìn)行的
6、電掃實驗結(jié)果說明了理論分析的正確性。為相控陣天線的孔徑渡越時間。在發(fā)射狀態(tài)它反映了天線直徑兩端兩個天線單元輻射信號到達(dá)位于m方向同一點(diǎn)目2影響相控陣天線瞬時帶寬提高的因素標(biāo)的時間差,在接收狀態(tài)則反應(yīng)了天線直徑兩端兩個天線單在相控陣?yán)走_(dá)中,擴(kuò)大天線系統(tǒng)瞬時帶寬主要引起兩個元接收來自同一點(diǎn)目標(biāo)回波信號的時間差。方面的問題。當(dāng)天線孔徑渡越時間大于信號帶寬B的倒數(shù)1/B時,陣21頻率變化引起天線波束指向偏移列兩端天線單元接收到的信號經(jīng)脈沖壓縮后將在時間上完相控陣天線電掃描的實質(zhì)是通過改變天線單元的稱相全分開,無法進(jìn)行相加合成。因此,為保證信號能有效相加,值,使陣內(nèi)相位差與
7、空間相位差達(dá)到平衡,從而在某一方向要求TA?1/B(注:有些文獻(xiàn)取TA?1/10B,實際上這并形成波束。當(dāng)天線輻射的電磁波頻率在大范圍變化時,將引不必要),即收稿日期:2003-06-04;修回日期:2003-11-19。作者簡介:魯耀兵(1965-),男,研究員,碩士,主要研究方向為雷達(dá)總體。第26卷第3期寬帶寬角掃描相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)研究?289?1信號波長!0所對應(yīng)的時間延遲一致,以保證子陣接收機(jī)被TA?(3)B采樣信號的相位不變。這樣對信號瞬時帶寬的限制為通過改變子陣接收信號取樣時間延遲,使進(jìn)行數(shù)字波束B?c(4)
