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配置均匀线阵的大规模天线下基于牛顿法的全方向波束赋形设计 预览
1
作者 苏冬良 蒋轶 王昕 《微型电脑应用》 2019年第6期78-80,84共4页
在下行公共信道中,公共信号传输需要对小区内所有用户达到可靠的覆盖.考虑配置均匀线阵的大规模天线下公共信号传输的全方向波束赋形设计问题,结合空时块编码,首先将该问题建模成可行性优化问题,并进一步给出实现全方向传输的充分必要条... 在下行公共信道中,公共信号传输需要对小区内所有用户达到可靠的覆盖.考虑配置均匀线阵的大规模天线下公共信号传输的全方向波束赋形设计问题,结合空时块编码,首先将该问题建模成可行性优化问题,并进一步给出实现全方向传输的充分必要条件.引入对矩阵元素恒模的要求并利用给出的充分必要条件,将原优化问题转化成一个非线性方程组,并提出一种基于牛顿法的全方向波束赋形方案.该方案优势在于其对天线数量没有限制,且保持矩阵元素恒模的性质,可直接在模拟射频域实现,显著提升硬件效率. 展开更多
关键词 全方向波束赋形 均匀线 牛顿法 大规模天线
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基于极化敏感阵列均匀线阵的二维DOA估计 预览
2
作者 刘鲁涛 王传宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2350-2357,共8页
针对残缺电磁矢量传感器的极化敏感阵列多参数联合估计问题,该文提出一种基于正交偶极子的均匀线阵的2维波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计算法。首先,对极化敏感阵列的接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,然后将信号子空间划... 针对残缺电磁矢量传感器的极化敏感阵列多参数联合估计问题,该文提出一种基于正交偶极子的均匀线阵的2维波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计算法。首先,对极化敏感阵列的接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,然后将信号子空间划分成4个子阵,根据旋转不变子空间(ESPRIT)算法分别求出其中1个子阵与其它3个子阵的相位差,再对不同子阵间的相位差进行配对,最后根据相位差求出信号的DOA估计和极化参数。由正交偶极子组成的均匀线阵使用极化MUSIC算法和传统ESPRIT算法无法进行2维DOA估计,该文提出的算法解决了这个问题,并且相较于极化MUISC算法降低了算法的复杂度。仿真结果验证了该文算法的有效性。 展开更多
关键词 信号处理 DOA估计 极化敏感 正交偶极子 均匀线
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多径环境下阵列波达方向估计及互耦校正
3
作者 杜永兴 李晨璐 +1 位作者 秦岭 李宝山 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期24-28,33共6页
在阵列信号处理的研究中,多径环境会降低接收机的定位精度,传统的多重信号分类算法的性能会大大降低,空间平滑算法能有效地进行解相干。当阵列天线存在互耦效应时,传统的空间平滑算法的测向性能会大大下降。针对多径环境下的均匀线阵,... 在阵列信号处理的研究中,多径环境会降低接收机的定位精度,传统的多重信号分类算法的性能会大大降低,空间平滑算法能有效地进行解相干。当阵列天线存在互耦效应时,传统的空间平滑算法的测向性能会大大下降。针对多径环境下的均匀线阵,利用互耦矩阵的复对称带状的结构特点,结合空间平滑算法,提出了一种可以进行互耦校正的波达方向估计算法。该算法通过求解线性约束下的二次规划问题,利用谱峰搜索得到入射信号的DOA。数值仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 多径环境 均匀线 互耦效应 DOA估计
基于空间差分平滑的非相关与相干信源数估计 预览
4
作者 陈明建 龙国庆 黄中瑞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第1期51-56,共6页
针对非相关信源与相干信源共存时信源数估计问题,提出了一种新的基于空间差分平滑的信源数估计算法。该算法首先利用SORTE法估计相互独立信源个数,结合非相关信源阵列导向矢量与噪声子空间正交关系特性,实现非相关信源数估计;其次基于... 针对非相关信源与相干信源共存时信源数估计问题,提出了一种新的基于空间差分平滑的信源数估计算法。该算法首先利用SORTE法估计相互独立信源个数,结合非相关信源阵列导向矢量与噪声子空间正交关系特性,实现非相关信源数估计;其次基于空间差分法消除非相关信号并构造新矩阵,利用构造矩阵进行前向空间平滑,实现对相干信源解相干;最后利用SORTE法得到相干信源数估计。仿真实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 列信号处理 相干信号 信源数估计 空间差分 均匀线
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基于神经网络的主瓣干扰抑制技术 预览
5
作者 李嘉辛 王宏 +2 位作者 江朝抒 石林艳 廖翠平 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2019年第10期1077-1082,共6页
本文讨论了基于数字波束形成的主瓣干扰的抑制问题。在已知主瓣干扰位置时,传统方法在干扰处形成零陷的同时,不能较好的实现主瓣位置的保形。本文采用神经网络算法,基于均匀线阵,通过对样本进行训练并进行处理,能够对接收信号在主瓣干... 本文讨论了基于数字波束形成的主瓣干扰的抑制问题。在已知主瓣干扰位置时,传统方法在干扰处形成零陷的同时,不能较好的实现主瓣位置的保形。本文采用神经网络算法,基于均匀线阵,通过对样本进行训练并进行处理,能够对接收信号在主瓣干扰位置形成较深的零陷,并使得零陷对主瓣的影响尽可能小,同时形成较低的旁瓣。通过仿真,当干噪比(INR)在20~30 d B时,该方法能够有效对主瓣干扰进行抑制。本文进而利用形成和差波束并进行比幅测角的方法,分析了本文所用方法对主瓣内测角S型曲线的影响,保证了对干扰进行抑制的同时,实现对目标较小误差的测角。 展开更多
关键词 神经网络 主瓣干扰抑制 干噪比 测角 均匀线
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基于均匀线阵的ESPRIT算法研究 预览 被引量:1
6
作者 彭忠宝 肖鑫 《中国无线电》 2019年第5期62-64,共3页
本文主要对空间谱测向技术中经典的ESPRIT算法进行研究,并仿真实验验证。本文介绍了均匀线阵的ESPRIT算法原理,并在信噪比、阵元数和快拍数等不同条件下对ESPRIT算法的性能进行了MATLAB仿真和分析。仿真结果表明,该算法能快速地计算出... 本文主要对空间谱测向技术中经典的ESPRIT算法进行研究,并仿真实验验证。本文介绍了均匀线阵的ESPRIT算法原理,并在信噪比、阵元数和快拍数等不同条件下对ESPRIT算法的性能进行了MATLAB仿真和分析。仿真结果表明,该算法能快速地计算出入射角度,具有良好的测向性能和应用价值。 展开更多
关键词 均匀线 ESPRIT算法 空间谱估计
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非平稳色噪声背景下非相关与相干信源数估计算法 预览
7
作者 陈明建 黄中瑞 +1 位作者 龙国庆 韩旭 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期40-46,共7页
在空间色噪声背景下传统基于信息论准则的信源数估计算法性能将下降,且无法实现非相关信源与相干信源并存时信源数估计。针对该问题,提出了非平稳色噪声背景下非相关与相干信源数估计算法。该算法利用特征值总体最小二乘线性拟合,估计... 在空间色噪声背景下传统基于信息论准则的信源数估计算法性能将下降,且无法实现非相关信源与相干信源并存时信源数估计。针对该问题,提出了非平稳色噪声背景下非相关与相干信源数估计算法。该算法利用特征值总体最小二乘线性拟合,估计得到非相关信源和相干信源组数的联合估计,然后通过空间差分平滑剔除非相关信源,最后利用线性拟合技术实现相干信源数估计。仿真结果表明,与基于信息论准则的信源数估计算法相比,所提算法能实现非相关与相干信源数的联合估计,检测信源数可以超过阵元数,尤其对于角度相近的信源,信源数估计性能更优。 展开更多
关键词 列信号处理 相干信号 信源数估计 空间差分 均匀线
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基于奇异值阈值和DSS的雷达信号盲分离方法 预览
8
作者 陈一飞 汤建龙 马少玥 《电光与控制》 北大核心 2018年第1期34-36,109共4页
针对含噪阵列接收模型中盲源分离问题,提出了一种基于奇异值阈值Stein无偏风险估计(SURESVT)和去噪源分离DSS的含噪雷达信号盲分离算法,即SURE—DSS算法。该算法首先采用SURESVT算法替换DSS算法中的奇异值分解,求出观测数据在Stei... 针对含噪阵列接收模型中盲源分离问题,提出了一种基于奇异值阈值Stein无偏风险估计(SURESVT)和去噪源分离DSS的含噪雷达信号盲分离算法,即SURE—DSS算法。该算法首先采用SURESVT算法替换DSS算法中的奇异值分解,求出观测数据在Stein无偏风险估计原则下的奇异值最优阈值,然后对观测数据的奇异值进行紧缩操作,达到提高信噪比的目的,同时完成观测数据的白化,最后对白化后数据进行盲分离。仿真结果表明,该算法能够在含噪阵列接收模型下对雷达信号进行有效分离。 展开更多
关键词 去噪源分离 奇异值阈值 盲源分离 均匀线
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三维毫米波通信系统的性能分析 预览
9
作者 陈瑞瑞 张海林 《吉林大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第2期605-609,共5页
针对基于均匀线阵的毫米波通信系统,建立了三维多输入多输出(MIMO)信道模型,研究了容量与天线间距、载波频率、天线数和收发天线距离的关系。首先,利用信道的正交条件,推导出获得最大系统容量的最优天线间距;然后,分析了天线数的增加... 针对基于均匀线阵的毫米波通信系统,建立了三维多输入多输出(MIMO)信道模型,研究了容量与天线间距、载波频率、天线数和收发天线距离的关系。首先,利用信道的正交条件,推导出获得最大系统容量的最优天线间距;然后,分析了天线数的增加以及天线间距偏差所引起的性能变化。仿真结果表明,当收发天线距离在一定范围时毫米波通信系统将获得最大容量,且超过了瑞利信道下传统MIMO系统的容量。 展开更多
关键词 通信技术 毫米波 多输入多输出 均匀线 容量
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基于极化时频分布的改进DOA估计算法 预览
10
作者 李芬 刘庆波 +2 位作者 史秀花 李爽爽 王凤娇 《上海航天》 CSCD 2018年第4期108-113,共6页
针对雷达回波信号波达方向估计精度差和时频分析方法运算量大的问题,以极化敏感阵列为模型,结合时频分析方法,充分利用回波信号的空域、时频域和极化域信息,对雷达回波信号进行更准确的估计,并简化其计算量。分析基于空间极化时频分布... 针对雷达回波信号波达方向估计精度差和时频分析方法运算量大的问题,以极化敏感阵列为模型,结合时频分析方法,充分利用回波信号的空域、时频域和极化域信息,对雷达回波信号进行更准确的估计,并简化其计算量。分析基于空间极化时频分布的多重信号分类(MUSIC)和旋转不变子空间(ESPRIT)算法,并结合两者的优缺点提出了一种改进算法。改进算法用极化时频ESPRIT算法对来波信号确定大致的方位角,以每个方位角为中心确定一个小角度范围,在此范围内用MUSIC算法进行谱峰搜索,得到较准确的波达方向(DOA)估计值,在确保DOA估计精度的基础上节省大部分运算时间。仿真试验验证了该改进算法的有效性。 展开更多
关键词 电磁波 雷达 均匀线 双极化 极化敏感 空间谱估计 时频分析 超分辨
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混合信号情况下信源数与DOA联合估计算法 预览
11
作者 陈明建 胡振彪 黄中瑞 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期655-663,共9页
针对非相关信源与相干信源共存情况,提出了一种基于矩阵重构的信源数与波达方向(direction of arrival,DOA)联合估计算法.该算法首先利用特征值的二阶统计量(second order statistic of eigenvalues,SORTE)法和子空间旋转不变技术(estim... 针对非相关信源与相干信源共存情况,提出了一种基于矩阵重构的信源数与波达方向(direction of arrival,DOA)联合估计算法.该算法首先利用特征值的二阶统计量(second order statistic of eigenvalues,SORTE)法和子空间旋转不变技术(estimated signal parameter via rotational invariance techniques,ESPRIT)实现非相关信源数与DOA估计;然后基于空间差分法消除非相关信号并构造新矩阵,利用构造矩阵进行前向空间平滑,实现对相干信源解相干;最后利用SORTE法检测相干信源数,结合求根多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法估计相干信源DOA.与传统的差分平滑方法相比,该算法在可估计信源数与低信噪比情况下DOA估计性能等方面优于传统算法.数值仿真实验结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 相干信号 信源数估计 波达方向 空间差分 均匀线
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一种改进的宽带相干信号测向算法 预览
12
作者 陈国通 王小娜 《河北工业科技》 CAS 2018年第4期237-241,共5页
为了解决宽带独立信号和相干信号同时存在时,信号估计难度大和测向算法复杂的问题,设计了一种新的宽带相干信号测向算法。首先将未知信号进行分解,利用经典多重信号分类算法估计出独立信号的来波方向,然后利用已求出的独立信号信息,将... 为了解决宽带独立信号和相干信号同时存在时,信号估计难度大和测向算法复杂的问题,设计了一种新的宽带相干信号测向算法。首先将未知信号进行分解,利用经典多重信号分类算法估计出独立信号的来波方向,然后利用已求出的独立信号信息,将独立信号从未知信号中剔除,只保留相干信号信息,最后利用改进的宽带相干信号测向算法进行相干信号估计。利用Matlab搭建仿真平台,对算法进行了仿真。结果表明,该算法去相关运算简单,可以有效地解决独立信号与相干信号同时存在的问题,提高了信号估计的成功率,并且减小了测向均方根误差,可为宽带测向的研究提供有价值的参考。 展开更多
关键词 信号检测 均匀线 测向 聚焦算法 Matlab仿真 宽带测向 解相干
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双基地MIMO阵列DOA和DOD联合估计算法 预览
13
作者 张炜 《电子信息对抗技术》 2017年第6期7-10,47共5页
介绍了基于均匀线阵的双基地多输入多输出(MIMO)雷达发射角(DOD)和接收角(DOA)联合估计算法。利用发射阵和接收阵均是对称阵列的性质,可以构建一个预处理矩阵将复的协方差矩阵转换为实的对称矩阵,进而提出的角度估计算法只需要一... 介绍了基于均匀线阵的双基地多输入多输出(MIMO)雷达发射角(DOD)和接收角(DOA)联合估计算法。利用发射阵和接收阵均是对称阵列的性质,可以构建一个预处理矩阵将复的协方差矩阵转换为实的对称矩阵,进而提出的角度估计算法只需要一个或二个一维实数搜索,降低了运算量。 展开更多
关键词 多输入多输出 角度估计 均匀线
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基于l0范数的匹配场源定位方法 预览 被引量:1
14
作者 王彪 蒋亚立 戴跃伟 《南京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期675-680,共6页
传统的匹配场处理方法存在分辨率低、抗噪性能差、不适用低快拍等问题.近年来出现了一类利用匹配场的空间稀疏性,将源定位转化为物理空间的稀疏重构的定位方法,能够实现高精度的匹配场定位.通常求解这些问题时是将l0范数转换为l1范数.... 传统的匹配场处理方法存在分辨率低、抗噪性能差、不适用低快拍等问题.近年来出现了一类利用匹配场的空间稀疏性,将源定位转化为物理空间的稀疏重构的定位方法,能够实现高精度的匹配场定位.通常求解这些问题时是将l0范数转换为l1范数.虽然该方法能解决常规的NP-hard问题,在优化求解方面具有一定的优势,但是与直接通过l0范数求解的方法相比,不能很好地描述空间稀疏特性,以至于难以充分体现和利用声场冗余字典的稀疏特点.因此,相比于传统的压缩感知算法,通过分析匹配场的空域稀疏特性,在学习平滑l0范数重构算法的基础上,提出了基于平滑l0范数的匹配场源定位方法.在分析了水下目标定位的稀疏数学模型的基础上,逐渐降低数值逼近参数的方式来得到数学模型的最优解,在保证高精度匹配场定位的同时,减少了运算的时间,提高了匹配场定位的效率. 展开更多
关键词 匹配场定位 均匀线 空域稀疏性 平滑l0范数
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基于均匀线阵的MUSIC算法信号预处理研究 预览
15
作者 刘昕彤 《内江科技》 2017年第2期83-83,128共2页
MUSIC算法是一种高空间分辨力的子空间DOA估计方法,将其应用到基于麦克风阵列的声源定位可获得很好的性能。但是该算法在实际应用中会产生很大的运算量,因此不利于硬件实现。本文通过对阵列结构对称性的分析,通过预处理的方法来减少运算... MUSIC算法是一种高空间分辨力的子空间DOA估计方法,将其应用到基于麦克风阵列的声源定位可获得很好的性能。但是该算法在实际应用中会产生很大的运算量,因此不利于硬件实现。本文通过对阵列结构对称性的分析,通过预处理的方法来减少运算量,提高子空间算法的实时性,达到提高处理速度的目的。 展开更多
关键词 MUSIC算法 信号预处理 均匀线 麦克风 子空间算法 空间分辨力 结构对称性 估计方法
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基于均匀线阵的自适应单脉冲两目标分辨技术 预览 被引量:1
16
作者 刘二平 鲁振兴 《无线电工程》 2017年第7期25-29,共5页
自适应单脉冲是相控阵跟踪雷达存在副瓣干扰情况下常用的一种测角技术。在均匀线性阵列条件下,分析了自适应和差波束加权的基本方式,并证明了自适应单脉冲比为实数。雷达主瓣内存在两目标的情况下,基于自适应单脉冲比的实数性质,提出了... 自适应单脉冲是相控阵跟踪雷达存在副瓣干扰情况下常用的一种测角技术。在均匀线性阵列条件下,分析了自适应和差波束加权的基本方式,并证明了自适应单脉冲比为实数。雷达主瓣内存在两目标的情况下,基于自适应单脉冲比的实数性质,提出了一种基于双采样点的目标角度测量方法,并对单脉冲比的测量误差进行了分析。仿真结果表明,该方法可实现对两个不可分辨目标的角度估计,估计精度随两采样时刻相位差的不同产生变化。 展开更多
关键词 自适应单脉冲 均匀线 不可分辨目标 角估计
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均匀线阵的子阵划分及子阵级权矢量联合优化 预览
17
作者 郑小雨 刘洛琨 +1 位作者 郭虹 杨金金 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第6期1242-1249,共8页
大型阵列采用子阵级处理方法可以用小的代价获得较好的处理性能。本文提出一种均匀线阵(Uniform linear array ,ULA)子阵级处理方法,该方法综合考虑子阵划分及子阵级幅度权矢量对阵列输出性能的影响,运用粒子群算法(Particle swar... 大型阵列采用子阵级处理方法可以用小的代价获得较好的处理性能。本文提出一种均匀线阵(Uniform linear array ,ULA)子阵级处理方法,该方法综合考虑子阵划分及子阵级幅度权矢量对阵列输出性能的影响,运用粒子群算法(Particle swarm optimization ,PSO)将子阵划分方式及子阵级幅度权值进行联合优化。通过仿真发现,该联合优化方法可以充分利用阵列划分方式的自由度,在已知阵列输出性能的前提下,准确地提供一组阵列划分方式及子阵级幅度权值。与常规方法相比,联合优化方法降低了阵列设计的计算量及阵列设计周期,并且可以得到性能更有针对性的方向图。本文方法也为大型阵列进行子阵划分提供了理论依据。 展开更多
关键词 划分 方向图综合 联合优化 均匀线 粒子群算法
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阵列方向图综合中PSO算法粒子越界处理研究 预览
18
作者 禚真福 杨永建 +3 位作者 樊晓光 王晟达 黄柏儒 赵星辰 《现代防御技术》 北大核心 2016年第1期218-224,共7页
针对PSO算法中粒子越界处理的常规方法使得粒子容易陷入局部最优解,优化速度和收敛精度大大降低的问题,提出了一种无需越界检测,无需粒子位置调整的归一化方法。均匀线阵扇形、低副瓣、带零陷低副瓣方向图综合实例表明:新方法在保... 针对PSO算法中粒子越界处理的常规方法使得粒子容易陷入局部最优解,优化速度和收敛精度大大降低的问题,提出了一种无需越界检测,无需粒子位置调整的归一化方法。均匀线阵扇形、低副瓣、带零陷低副瓣方向图综合实例表明:新方法在保证粒子不越界的基础上,不破坏粒子的飞行轨迹,能够有效提高PSO算法的优化精度和收敛速度,极大地提高了PSO算法性能。 展开更多
关键词 PSO算法 越界处理 局部最优 均匀线 方向图综合 归一化方法
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基于Bessel权向量的宽带波束形成器 预览
19
作者 钱扬 耿军平 +4 位作者 梁仙灵 朱卫仁 姚羽 彭政 金荣洪 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1093-1098,共6页
针对均匀线阵接收宽带信号产生的方向图畸变问题,提出了一种基于Bessel权向量的宽带波束形成器.从截断后的Bessel级数展开式与均匀线阵的方向图函数相似的特性出发,推导Bessel级数的截断位置与阵列单元数的关系,并确定使用第一类Bessel... 针对均匀线阵接收宽带信号产生的方向图畸变问题,提出了一种基于Bessel权向量的宽带波束形成器.从截断后的Bessel级数展开式与均匀线阵的方向图函数相似的特性出发,推导Bessel级数的截断位置与阵列单元数的关系,并确定使用第一类Bessel函数设计均匀线阵的权向量.仿真结果表明:应用Bessel权向量后,在1~3GHz频率范围内,均匀线阵可以无失真地接收宽带信号,不同频率的方向图函数幅值与期望方向图函数幅值的相对误差降低到10~(-3)以下,且单元越多相对误差越小.与现有方法相比,本方法直接利用截断后的Bessel级数展开式系数设计权向量,计算简单且精度高. 展开更多
关键词 宽带信号 方向图畸变 Bessel权向量 波束形成器 均匀线
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机翼颤振对机载雷达信杂比影响分析 预览
20
作者 王磊 张圣鹋 +2 位作者 贾逢德 陈洋溢 何子述 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第1期100-106,共7页
针对机翼颤振现象对机载相控阵雷达杂波抑制性能的影响展开定量分析。载机飞行过程中,机翼受到外载荷作用后会发生颤振并且产生形变。对于布阵在机翼上的空载阵列雷达,机翼形变将引起阵列流形形变,从而导致方向图畸变及阵列误差。采... 针对机翼颤振现象对机载相控阵雷达杂波抑制性能的影响展开定量分析。载机飞行过程中,机翼受到外载荷作用后会发生颤振并且产生形变。对于布阵在机翼上的空载阵列雷达,机翼形变将引起阵列流形形变,从而导致方向图畸变及阵列误差。采用等幅颤振模型对相控阵雷达阵列流形的柔性形变进行建模,并在此基础上推导柔性形变对机载相控阵雷达杂波抑制性能的影响。该分析结果旨在为机载雷达的鲁棒性分析以及接收机算法优化等环节提供关于机翼颤振这一非理想因素的定量分析依据。仿真结果验证了理论分析结果的正确性。 展开更多
关键词 机载相控雷达 均匀线 列误差 信杂比(SCR)
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