有源相控阵雷达通道幅相监测方法研究

通过仿真分析了通道幅相误差对有源相控阵波束形成的影响,描述了实际工程中测量通道误差的内监测法和外监测法,提出了一种简单、有效的幅相测量方法,并给出了试验数据及图表。     

阵面机械轴误差对相控阵雷达测角精度影响分析与验证

天线阵面机械轴误差在多个维度上共同影响相控阵雷达测角精度,实际应用中难以测量、分析和验证,是高精度相控阵雷达实现精确测角迫切需要解决的关键问题之一.基于机械轴误差对相控阵雷达测角精度影响模型,推导出实际条件下空间直角坐标系到阵面直角坐标系的变换矩阵,对相控阵雷达波束指向公式进行修正,详细分析了机械轴误差及波束扫描角变化...     

相控阵雷达多通道数字收发电路的设计

相控阵雷达的收发分系统多采用全数字阵列体制,收发分系统以数字阵列模块为核心,以搭积木的方式构筑雷达的有源天线阵面,每个阵列单元均包含完整的数字化收发通道。针对这种技术需求,提出了一种应用于相控阵雷达数字阵列模块(DAM)内多通道数字收发的电路设计,分别从数字收发系统及数字收发电路的工作原理、器件选择、电路设计等方面进行了详细阐述,重点在高速PCB数模混合电路设计电磁兼容方面分享了工程实践经验,最后提供了主要指标测试结果。     

一种高性价比的相控阵雷达新技术

针对全数字阵多波束相控阵雷达天线阵元或子阵单元随着阵列单元数量增加,与之对应独立的收发通道数量随着增加的问题,提出一种由通信概念产生的扩频解扩技术实现在全数字阵多波束相控阵雷达中的应用。在雷达系统通过天线每个阵列端仅采用一个高速扩频／解扩二相调制器取代常规相控阵雷达的 MMIC T／R 组件和多个收发通道,实现雷达系统采用一个接收通道、一个发射通道实现数字阵多波束相控阵雷达的一种新技术。通过对完全移位正交二相编码的选取和对雷达系统体制的重构,进行仿真分析,结果表明扩频解扩技术在数字多波束相控阵雷达中应用的可行性。     

一种优化八木天线单元的收发共用相控阵

为利用小型相控阵实现高频地波雷达对中远距离大范围海域表面状态的有效监测,提出了一种以优化八木天线为的收发共用相控阵,实施单排激励。这种设计使整个雷达系统的硬件配置和相控天线阵布线简单,较好地解决了收发共用造成的阻抗匹配困难,便于实现宽窄波束,软硬件技术结合的收发共用相控天线阵的设计路线。     

基于SE/ DFSS 的相控阵雷达天线阵面设计流程优化和验证

针对相控阵雷达天线阵面设计过程不精细、数据追溯困难、需求分析不充分等问题,运用系统工程和六西格玛设计方法,开展相控阵雷达天线阵面的设计流程的优化,精细化地展开设计活动,建立模板表单,优化设计过程和设计规范,并在相控阵雷达天线阵面的研制中完成流程验证,提升了设计质量和降低研制风险。     

内监测法评估数字阵雷达阵面性能的可行性探讨

内监测法作为监测阵面T/R组件性能的常用手段,文章对其用于评估阵面性能的可行性进行了探讨,给出了内监测法评估阵面性能的具体实现方法,通过matlab仿真,分析了内监测系统幅相误差对阵面性能评估的影响程度,并验证了内监测法用于阵面性能初步评估的可行性。     

有源相控阵雷达多通道幅相校准研究

为实现有源相控阵天线的超低副瓣性能,对通道校准的剩余误差控制,以及通道间的幅相一致性提出了更高的要求.文中介绍了收/发校准的流程,阐述了基于快速傅里叶变换的天线阵面校准原理,对影响天线性能的误差进行了分析,提出了为提高校准精度采用的校准方法.仿真结果表明,在误差控制范围内,雷达的收发天线性能满足设计要求.     

有源相控阵天线收发隔离度计算方法

提出了一种全双工有源相控阵天线射频链路系统收发隔离度的计算方法。基于微波网络理论,首先针对发射工作频率提取出发射天线阵面到接收天线阵面的耦合传输矩阵,计算出耦合到接收相控阵系统射频链路里的信号功率,其值必须小于低噪声放大器的输入1 dB 压缩点功率值,确定发阻滤波器的隔离度。然后针对接收工作频率提取出发射天线阵面到接收天线阵面的耦合传输矩阵,计算出从发射相控阵系统射频链路里耦合到接收天线阵面的噪声功率,其值必须小于接收相控阵系统的噪底,确定收阻滤波器的隔离度。最后研制了全双工有源相控阵天线原理样机并进行了测试,在与目标对接试验中,全双工有源相控阵天线工作时无失锁现象,接收通道能正常工作,验证了提出方法的正确性。     

大型相控阵雷达天线阵面的任务可靠性设计

大型相控阵雷达的天线阵面系统复杂,故障模式多样,各模式对雷达工作的影响程度也不同。针对这些特点,文中采用了基于任务可靠性的可靠性预计。同时,通过表决冗余及开展定期检修的方式,来确保天线阵面设备及系统的高任务可靠性。推导了各种典型任务剖面的可靠性数学模型,建立了任务可靠性模型,并对雷达天线阵面进行了可靠性预计,从而为大型相控阵雷达天线阵面的高任务可靠性设计提供了理论依据和技术方法。     

地面相控阵雷达天线阵面精度保证技术综述与展望

天线阵面精度保证技术是实现地面相控阵雷达系统性能稳定可靠的关键技术之一。本文着力于装备研制和使用的全生命周期，分析了天线阵面设计仿真、制造过程精度实现、静态精度测量调整、以及动态精度监测补偿等全流程的核心技术应用现状，最后展望了该技术的未来发展方向。本文将为地面相控阵雷达天线阵面精度保证技术的深入研究和工程应用提供新的思路和有益借鉴。     

一种宽窄波束、软硬件结合的相控天线阵设计

就高频地波雷达海洋环境监测的一种新颖宽窄波束、软硬件技术相 的收发共同相控天线阵的设计,选用将Ｈａｌｌｅｎ方程与电流分布函数的殆全域多面式展开相结合的矩量法,分析了比较了相控天线阵在不同设计参数下的电磁性能,重点分析互耦伯影响以及实施“收发共用”对阻抗的匹配的苛匹配的要求和现有设计在该问题上的技术缺陷,得一了关于该天线阵工程设计的若干结论。     

大型相控阵雷达天线阵面视情维修优化模型

针对大型相控阵雷达天线阵面维修保障特点,提出了一种视情维修策略。当天线阵面中故障部件总数达到一定数量后,装备停机并开始换件维修。以天线阵面使用可用度为约束条件,以期望维修费用率最低为优化目标,建立了大型相控阵雷达天线阵面视情维修优化模型,并提出了一种求解最佳视情维修阈值和最佳换件维修人数的数值迭代算法。最后,通过具体实例验证了模型与算法的可行性。该模型可为大型相控阵雷达预防性维修决策提供理论依据。     

C波段高密度集成瓦片式数字相控阵天线

随着相控阵技术的快速发展,数字相控阵系统对小型化、集成化、宽带化有了更高的要求。本文提出了一种收发全数字波束形成的新一代相控阵方案,研制了一套16通道的高集成度数字相控阵系统样机并完成了法向方向图测试。该方案采用高集成度射频前端,片内集成收发通道和频率合成器,相比传统分立器件方案更加紧凑。阵列整体采用瓦片集成方式,通过高密度垂直互联将天线阵面、校准网络、收发信道、波束形成器进行纵向集成,具备集成密度大、剖面低、通用性强、宽带特性好、易于扩展等诸多优点,具有良好的实用价值。     

机载相控阵雷达天线阵的可靠性新模型

影响机载相控阵雷达下视能力的一个重要指标是天线的超低副瓣特性。在传统的机载相控阵雷达天线的可靠性设计中是对n中取女的表决模型冗余量进行压缩，该方法没有考虑失效T／R组件的分布位置对天线超低副瓣性能的影响。通过数学归纳法建立了在收发组件失效分布约束奢件下，机载相控阵雷达天线阵的可靠性数学模型。该模型的正确性经过了仿真验证。通过实例比较说明了传统可靠性设计方法可能带来的工程设计风险。该模型可用来指导机载相控阵天线的可靠性设计。     

Radant透镜相控阵雷达发射通道的设计

介绍了一种基于Radant透镜概念的相控阵雷达,论述了Radant透镜相控阵雷达发射通道的设计,以及其中发射通道的组成、频合分系统的设计思想、功放组件的输出电平的计算、大功率T/R组件的组成及天线阵面的耗散功率的计算。Radant透镜相控阵雷达发射通道经长时间的整机工作,验证了其技术的先进性、可靠性、以其成本优势,将在防空、预警等领域发挥重要作用,并具有广泛的应用前景。     

数字相控阵天线阵面的暗室测试方法研究

文中对数字相控阵天线阵面的暗室测试方法进行了研究,阐述了数字相控阵天线阵面的基本工作原理,针对其对测试系统的同步要求,以及不同时刻采样数据的相参要求,提出了专门的测试方法,并搭建了一套测试系统,通过对天线阵面样机的试验,验证了测试方法的正确性和准确度,为数字相控阵雷达天线阵面测试技术的发展提供了技术支持。     

基于阵元方向图的相控阵雷达辐射源识别技术

为了实现对相控阵雷达辐射源的个体识别,分析了相控阵雷达天线的方向图形成方式,提出一种基于阵元天线方向图的相控阵雷达辐射源识别技术。通过双站侦察数据得到相控阵雷达天线阵面的指向角,进而算得相控阵雷达的阵列因子函数,经过比对接收的雷达天线方向图和阵列因子函数,得到组成阵列的天线阵元方向图,最终将计算得到的天线方向图与数据库中的天线方向图进行匹配,完成对相控阵雷达辐射源的个体识别。该方法通过提取相控阵雷达天线方向图的不变个体特征,实现了对相控阵雷达辐射源的个体识别。仿真实验结果表明所提方法能够有效地对相控阵雷达辐射源进行识别。     

收发分置相控阵雷达直达波抑制技术

分析了收发分置数字阵列相控阵雷达中直达波问题,研究了收发分置数字阵列相控阵雷达中直达波抑制方法,根据收发分置数字阵列相控阵雷达的工作方式、信号处理流程等特点以及雷达的实际应用,可采用收发隔离、数字波束形成零点抑制、异频滤波、自适应对消及脉冲压缩增益6个环节进行直达波抑制,理论分析和仿真结果表明所给出的直达波抑制方法能有效解决收发分置数字阵列相控阵雷达直达波干扰问题。     

大型相控阵雷达天线阵面备件优化配置研究

针对大型相控阵雷达天线阵面视情维修与定期维修在维修时机上存在交叉的现象,将视情维修与定期维修相结合,提出了一种基于m/T维修策略大型相控阵雷达天线阵面备件优化配置模型。首先,在对m/T维修策略分析的基础上,建立了系统的使用可用度模型,并利用0-1分布对使用可用度进行了求解计算;然后,以使用可用度为约束条件,以LRU备件配置费用最小为优化目标,对大型相控阵雷达天线阵面备件配置进行了优化研究;最后,通过实例验证了该优化模型的有效性。