幅相误差对修正MUSIC算法测向性能的影响与分析

首先阐述了阵列信号处理中广泛采用的修正MUSIC算法原理，并推导了天线阵元幅相误差条件下的修正MUSIC算法，重点分析了阵元幅相误差对修正MUSIC算法测向性能的影响。最后以均匀线阵为例进行了仿真，计算机仿真结果表明，阵元幅相误差严重影响着修正MUSIC算法的测向性能，因此在应用修正MUSIC算法进行来渡方向估计的时候，必须考虑阵元幅相误差的影响。     

稀疏平面阵列幅相误差估计算法

稀疏阵列存在模糊特性,导致当阵元幅相误差或位置误差存在时,无法直接应用传统的ISM方法.针对这一缺陷,文中借用线阵中基于介质解模糊的DOA估计算法原理,将该算法推广至二维稀疏平面阵列,通过引入抑制度的概念深入研究了介质参数对抑制效果的影响,并进一步将该算法与经典ISM法相结合,提出了一种新的稀疏平面阵列幅相误差估计算法...     

共形阵列幅相误差校正快速算法

基于子空间的联合迭代算法可以实现对空间信源方位和阵列幅相误差参数的联合估计。当对共形阵列进行幅相误差校正时,由于其空域导向矢量不具有Vander monde结构,导致快速高分辨空间谱估计方法无法直接应用,而利用2维谱峰搜索实现空间方位估计的运算量较大,限制了算法在共形阵列上的应用。针对此问题,该文提出一种借助虚拟阵列实现共形阵列幅相误差校正的新方法。该方法利用虚拟阵列的特殊结构快速实现对信源的DOA估计,省去了谱峰搜索过程,因而运算复杂度低,便于工程实现。理论分析和仿真结果验证了所提算法的有效性,可为共形阵列的工程应用提供参考。     

基于apFFT的I/Q通道幅相误差校正算法

在I/Q正交采样时,I/Q正交性幅相误差需要补偿。经幅相误差建模,提出利用全相位FFT(all-phase FFT,apFFT)简单、有效地校正I/Q正交性幅相误差的新方法。在分析apFFT输入数据形式的基础上,与以往仿真直接设置-(N-1)～N-1点数据作为apFFT输入不同,提出利用矩阵束前向外推得到apFFT的输入数据。经apFFT处理后,求取I/Q通道信号的初相位误差即为相位误差,求传统FFT谱峰之比即为幅度误差。通过计算机仿真验证了前向外推的可靠性以及apFFT求I/Q正交性幅相误差的精度,在3 dB信噪比,镜像抑制度达到60 dB。     

移相器幅相误差对FFT法校准误差的影响

考虑了快速傅里叶变换(FFT)校准方法在各种配相状态的相关性情况,分析了移相器幅相误差对FFT法校准误差的影响,得到了校准后的幅度误差和相位误差公式。给出了仿真结果,对比仿真结果和理论分析,两者非常吻合。由该公式得出了影响该项误差的因素除了和移相器幅相误差、校准网络的传输系数有关外,还和被校准通道的位置编号有关系。解释了在大动态条件下,校准精度恶化的原因,并给出了解决该问题的方法。     

幅相误差对MUSIC算法空域谱及分辨性能影响的分析

基于正交投影矩阵扰动定理,推导了幅相误差条件下MUSIC算法空域谱的一阶统计表达式,并且给出了一种求解平均信噪比分辨门限的一元二次方程,从而能够计算出相应的信噪比分辨门限.相比目前已有的方法,空域谱的一阶统计表达式不需要计算理想协方差矩阵的特征值和特征向量,仅需要已知阵列流型向量和信源协方差矩阵,并且给出的平均信噪比分辨门限适用于信源功率不一致的情况.数值实验验证了理论分析的正确性.     

幅相误差对均匀圆阵列系统性能的影响

幅相误差是制约天线阵系统性能的一个重要因素。本文通过建立存在随机幅相误差时的均匀圆阵列模型,分析了此时均匀圆阵列场方向图函数和功率方向图函数的统计特性;围绕方向性系数、旁瓣电平和半功率波瓣宽度三个系统指标,计算了随机幅相误差对均匀圆阵列系统性能的影响;最后在数值分析的基础上进行了计算机仿真和验证。     

通道幅相误差对数字阵列天线性能影响及校准

为实现低副瓣数字阵列天线性能,需要对阵面通道幅相误差进行校准。针对此问题,定性分析了通道幅相误差、阵面通道数与数字阵列天线主要性能(副瓣电平、波束指向、增益)的相对关系,分析结果表明:通道间幅相误差越大,副瓣电平、波束指向、增益越差;通道数越多,副瓣电平、波束指向受通道误差影响越小,而增益受通道幅相误差的影响与阵面通道数无关。结合数字阵雷达实际使用中阵面通道幅相误差修调问题,重点研究了通道误差测量方法。给出了利用内监测法和中场测量法进行通道误差测量的原理、实现方法及适用条件,该2种通道误差测量方法可以作为互补手段使用。最后,给出了一种基于多次测量取平均值的数字阵列幅相误差校准方法,仿真结果表明:校准前后,通道幅相误差分别由2 d B和20°变为0.4 d B和2°,满足指标要求。     

减小正交比幅／比相测向系统的误差

叙述正交比幅/比相测向系统联试过程中如何尽可能地减小系统误差以保证测向精度,给出了具体的解决办法。     

幅相误差对有源相控阵天线副瓣的影响

对误差分布函数进行了理论分析,通过分析有源相控阵系统的组成,构建了其误差组成结构,并推导了误差计算公式.通过理论推导和仿真分析研究了幅相误差对有源相控阵天线副瓣电平的影响.结合误差计算公式和副瓣电平公式得到了实现所需副瓣电平的幅相误差分配方法.     

一种新的阵列天线幅相误差校正算法

根据子空间的基本原理,提出一种新的阵列天线幅相误差校正算法,该方法利用粗略已知的校正源方位角信息进行优化,使用迭代的方法逼近幅相误差的真实值.由于不需要其他的迭代初始值,从而保证该方法能收敛到最优解.计算机仿真实验证明了该方法的有效性.     

一种均匀线阵幅相误差校正算法

阵列幅相误差会严重影响MUSIC算法的测向性能,为此基于均匀线阵,给出了一种新的幅相误差校正算法。首先根据协方差矩阵的关系式构造了一种二次代价函数,然后利用理想条件下均匀线阵协方差矩阵具有Toeplitz结构的性质,通过交替迭代的方法对此二次代价函数进行优化求解,从而估计出了幅相误差和理想条件下的协方差矩阵,最后利用MUSIC算法即可估计出信源方位。计算机仿真结果验证了文中的算法是有效的,并且具有较高的参数估计精度。     

基于信号产生器的幅相误差分析与校正

信号产生器是雷达发射机中的关键部件。针对线性调频信号产生器，文中分析了系统的幅相误差来源以及误差对产生信号质量的影响，并建立了系统的幅相误差模型；在此基础上，分别提出了相应的幅度和相位校正措施，给出了具体的校正实现结构。仿真实验结果表明：提出的系统幅相校正方法能够有效地补偿引入的幅度和相位误差。     

天线单元存在幅相不一致性时的波束零点合成技术

波束零点对阵列幅相不一致非常敏感,这一点往往降低了利用零点技术抗干扰的性能.为了改善波束零点在实际系统中对干扰的抑制效果,本文通过对理想约束模型进行预畸变处理,大大的降低了天线单元幅相不一致性对波束零点的影响.对该方法的进一步推广,天线单元存在方向性误差和天线单元有缺失情况下的零点合成问题也得到了解决.本文中的仿真结果和实际数据处理结果都进一步证明了该方法的有效性.     

幅相误差对数字波束形成系统的影响

针对旁瓣电平、波束指向等指标分析了幅相误差对数字波束形成系统的影响.根据各通道间误差的分布规律不同,给出了天线方向图的波束指向、旁瓣电平的变化情况,并且对数学公式进行了详细的推导.分析结果表明:波束形成后的旁瓣电平、波束指向偏差分别与各通道间的幅度误差、相位误差成正比,利用计算机仿真对其进行了验证,为工程实践提供了依据.     

大时带积线性调频信号源幅相误差分析与校正

针对产生LFM信号的数字方法，分析了系统的幅相误差来源，并根据误差频率对其进行了分类。提出了一种将正交调制LFM信号产生系统的幅相误差映射到基带后，在数字域利用复系数FIR滤波器进行校正的方案。针对直接数字波形合成LFM信号产生系统，将误差校正方法简化为直接对存储的数字波形进行预失真处理。最后将校正方法应用于实际系统，结果表明提出的幅相误差校正方案易行、有效，能明显提高输出LFM信号的性能。     

一种宽带接收机幅相不平衡的校正方法

由模拟器件构成的宽带正交解调接收机会由于正交通道的幅相不一致性造成整个系统的失真，进而影响整个接收系统的性能。本文仔细分析了幅相误差对接收机性能的影响，提出了基于FIR滤波的一种数字域校正的方法。通过计算机彷真，证实了该方法的可行性。