文档介绍：摘要宽带数字阵列雷达是采用宽带信号波形、发射和接收都使用数字波束形成技术的全数字化阵列天线雷达。这种雷达由于采用了接收和发射信号在靠近天线阵元端数字化的数字阵列技术,使其相对于传统相控阵来说,具有巨大的优势:大动态范围、高精度、多功能、快速多波束形成、低旁瓣、多目标、抗干扰、自适应和目标识别等能力。由于宽带数字阵列雷达大部分功能都是在信号处理机中完成,因此,必须保证基带处理时各阵元信号的幅度和相位关系与在天线阵面接收的信号的幅度和相位关系是一样的。这就要求各阵列通道在信号带宽内传输是无失真的以及各阵元通道的频率特性是一致的。但是,宽带数字阵列雷达阵列通道中的模拟器件及其构成的电路特性的差异会使多个发射通道和接收通道产生随频率变化的幅度和相位特性不一致性,即通道失配。通道失配会严重影响宽带数字阵列雷达所具有的优越性能。本论文针对这一问题,分析了通道失配对雷达性能的影响,重点研究了补偿通道失配所采用的自适应通道均衡技术。为了描述通道失配,首先描述了四种通道失配模型,推导了模型的数学表达式,比较了四种模型的优缺点,说明了仿真中如何使用各种模型。接着利用正弦波动模型,分析了通道带宽内幅度和相位波动对雷达回波信号的影响、通过控制不同的模型参数分析不同的通道误差对数字波束形成和脉冲压缩的影响。结果表明,通道失配对低旁瓣波束影响非常大,为了获得低旁瓣波束和低时间嗬旁瓣需要精确地控制雷达通道在整个波形带宽内的频率响应。为了补偿通道失配,研究了通道均衡的时域算法和频域算法。通道均衡的时域算法是基于维纳滤波理论和最小二乘理论,文中给出了时域均衡的基本算法,没有过多地研究算法本身,而是详细讨论了各种参数对均衡性能的影响,结果表明:采样率、均衡器抽头数、信噪比对相消性能的影响非常大。由于通道的频率响应是随时间变化的,这就要求均衡器具有自我调节功能,本论文描述了时域均衡的琑两种自适应算法,给出了算法流程。最后,本论文重点讨论了通道均衡频域算法。给出了基于最小二乘拟合的基本算法。仿真发现,通道频率响应两端的边缘频带区失配比中心频带区域严重,
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特别是在信噪比很低的时候。针对这个问题,对基本算法作了适当的修正,一是采用加权的最小二乘拟合法,并且把参考通道幅度响应作为加权矩阵的对角元素。二是选择所需要的均衡频带进行均衡。两者都得到了较好的均衡效果。此外,还分析了通道频率响应的失配程度、均衡器抽头数、带宽时间延迟积、闶齅等因素对均衡器性能的影响,给工程实际参数的选择提供了一些借鉴的地方。另外,文中给出了均衡器的两种实现方式。推导了时域算法和频域算法的关系,比较了两者的异同点。关键字:通道失配,自适应通道均衡,宽带数字阵列雷达摘要Ⅱ
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.,或称滤波器长度雷达通道的均衡带宽通道均衡时信号采样频率,或称数据率。均衡器抽头时延阵列通道接收信号均衡器抽头输入信号使参考通道信号的自相关矩阵与间的互相关矢量”氖奔淦骄韵喙鼐卣时域算法中均衡器权矢量,带,谋硎竟兰浦,万频域算法中均衡器权矢量或权系数甅频域算法中闶线性卷积运算转置复共轭复共轭转置向量妒模研·】符号意义阵元数五,甩雄瑆。,龠,苎数学期望Ⅳ三占丁
超壅逝盘逝独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我~同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:日期:知叼年岁月本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:日期:阹月
,正面临着日益严峻的目标环境和电磁环境的挑战,为此雷达必须具备高精度、多功能、多波束、多目标、抗干扰、自适应和目标识别等能力【。为满足雷达的这种高性能要求,世纪年代,人们提出了一种全新概念的数字阵列雷达埃是一种接收和发射都采用数字波束形成技术的全数字化阵列天线雷达。由于它拥有的优