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1、第4期中詹．毫；糾警研憲陛學(xué)瓤V01．5No．42010年8月JournalofCAEITAug．2010寬帶相控陣?yán)走_(dá)孑L徑渡越現(xiàn)象研究仇光鋒，朱力(南京電子技術(shù)研究所，南京210039)摘要：研究了寬帶相控陣?yán)走_(dá)電掃描時(shí)的孔徑渡越現(xiàn)象，分析了該現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)理，指出了其對(duì)脈壓成像的影響，提出了使用數(shù)字信號(hào)處理進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒捌溥m用條件，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后就孔徑渡越現(xiàn)象對(duì)寬帶相控陣成像雷達(dá)脈壓影響的補(bǔ)償方法作了探討。關(guān)鍵詞：寬帶雷達(dá)；fin控陣?yán)走_(dá)；孔徑渡越時(shí)間；脈沖壓縮；數(shù)字信號(hào)處理中圖分類號(hào)：TN958．92；TN821．8文獻(xiàn)
2、標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673—5692(2010)04—354-06ResearchonApertureFillPhenomenaofWidebandPhasedArrayRadarQIUGuang—feng，ZHULi(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology，Nanjing210039，China)Abstract：Theape~urefi11phenomenaarisedfromelectricalscanningofwidebandphasedarrayradarisstud
3、ied．Boththeformationmechanismofthephenomenaandtheeffectsonpulsecompressionimagingareanalyzed．Adigitalcompensationmethodanditsapplicableconditionaregiven，andtheresultsaree—valuatedbysimulation．Finallythecompensationmethodofbroadbandphasedarrayimagingradarpulsepressureeffe
4、ctedbyape~urecrossoverphenomenonisdiscussed．Keywords：widebandradar；phasedarrayradar；aperturefilltime；pulsecompression；ditalsignalprocessing統(tǒng)的復(fù)雜性和成本大為增加，如PAMIR系統(tǒng)的實(shí)時(shí)0引言延遲線的最大延遲長(zhǎng)度達(dá)到9977ps(對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度約為3m)，最小延遲量為37ps(對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度約為1．11em)。高分辨率是成像雷達(dá)追求的重要的目標(biāo)之一。對(duì)孑L徑渡越現(xiàn)象的研究國(guó)內(nèi)學(xué)者提出過(guò)數(shù)字補(bǔ)為了獲得高距離分辨率
5、，需要使用寬帶信號(hào)。但是相償方法。文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]基于線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)控陣?yán)走_(dá)的信號(hào)帶寬和波束的電掃描能力之間存在行了分析，給出了消除孔徑渡越時(shí)間影響的數(shù)字補(bǔ)著固有矛盾，該矛盾表現(xiàn)為孔徑渡越現(xiàn)象，即當(dāng)相控償方法；文獻(xiàn)[5]分析了發(fā)射波束的情況，給出了時(shí)陣天線掃描角對(duì)應(yīng)的孔徑渡越時(shí)間與信號(hào)帶寬對(duì)應(yīng)域數(shù)字處理方法。的時(shí)間分辨率的比值超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，天線發(fā)射信號(hào)本文從相控陣?yán)走_(dá)原理與信號(hào)基礎(chǔ)理論出發(fā)，時(shí)各單元所輻射的信號(hào)不能在允許的程度內(nèi)“同時(shí)”研究了孔徑渡越現(xiàn)象，分析不限于特定的信號(hào)形式，到達(dá)波束所指向的目標(biāo)，天線接收回波時(shí)各單元所接具
6、有較好的廣泛性；同時(shí)，本文研究的是信號(hào)收發(fā)雙收到的信號(hào)也不能在允許的程度內(nèi)“同相”相加。程情況，現(xiàn)象過(guò)程較為完整；此外，本文的研究也是孔徑渡越現(xiàn)象會(huì)造成脈壓后波形的主瓣展寬，影多視角、互為驗(yàn)證的，分別從信號(hào)頻域和信號(hào)脈壓后響距離分辨率，目前的補(bǔ)償方法通常是使用實(shí)時(shí)延遲的圖像域進(jìn)行研究，理論推導(dǎo)和仿真結(jié)果表明兩種線。但是實(shí)時(shí)延遲線損耗大，一致性難以保證，存在分析一致。文中給出了使用信號(hào)處理對(duì)寬帶相控陣有限位數(shù)造成的量化誤差；當(dāng)孔徑渡越時(shí)間相對(duì)較大脈壓成像雷達(dá)的孔徑渡越現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償?shù)姆椒〞r(shí)，所需的延遲線數(shù)量多、最小延遲量小，使得雷達(dá)系及
7、其適用條件，并探討了一種推廣的補(bǔ)償思路。收稿日期：2010-05-13修訂日期：2010-07-122010年第4期仇光鋒等：寬帶相控陣?yán)走_(dá)孔徑渡越現(xiàn)象研究355式中，s。(t)為基頻信號(hào)是發(fā)射信號(hào)的載頻；是1孔徑渡越現(xiàn)象分析發(fā)射信號(hào)的脈沖寬度。設(shè)射頻信號(hào)s(t)的頻譜為．s∽，基頻信號(hào)S。(t)1．1天線和觀察幾何描述頻譜設(shè)為Js。(，則有天線與觀察幾何示意圖如圖1所示，天線單元．s。(=S+)(2)編號(hào)依不計(jì)人傳播損耗，點(diǎn)尸接收到的和信號(hào)sP(t)為t)=n=0s(、一了RCp+)，×(、3)exp(一jhA60)其中exp(一jn
8、a6。)為第n個(gè)天線單元的移相器的移相項(xiàng)。sP(t)的頻譜(為SP(f)：∑N-I．s∽?pf—j．exp(j2nfA)×饋網(wǎng)n=0、，圖1天線與觀察幾何示意圖p(一jnA&o)：sf)?pf—j×以天線單
