寬帶數(shù)字波束形成技術(shù)及實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、為了提高雷達(dá)的抗干擾能力，提高雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的分辨、識(shí)別能力，解決目標(biāo)的雷達(dá)成像問(wèn)題，數(shù)字陣列雷達(dá)必須采用寬帶信號(hào)。隨著高速采樣技術(shù)和高速數(shù)字處理器的發(fā)展，寬帶雷達(dá)信號(hào)的全數(shù)字處理成為可能，寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)是采用寬帶信號(hào)波形而且發(fā)射和接收都使用數(shù)字波束形成技術(shù)的全數(shù)字化陣列天線雷達(dá)。寬帶數(shù)字波束形成(DBF)是寬帶數(shù)字陣列雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)之一，并成為重要的研究方向。 首先，本文從數(shù)字波束形成系統(tǒng)和

2、寬帶雷達(dá)信號(hào)兩方面介紹了寬帶DBF的基本理論；同時(shí)還介紹了寬帶數(shù)字波束形成頻域處理算法，其思想是對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行FFT變換，在頻域上進(jìn)行波束形成，主要有非相干處理方法(ISM)和相干處理方法(CSM)兩類方法。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩種算法進(jìn)行DBF時(shí)的有效性。 然后，本文對(duì)寬帶DBF頻域處理算法進(jìn)行了深入研究?？紤]了相干源背景下的數(shù)字波束形成，給出了相干源模型，分析表明頻域平滑算法能夠分辨相干信號(hào)源，從而有效克服信號(hào)對(duì)消現(xiàn)象。子陣級(jí)的寬

3、帶DBF將子陣劃分理論與DBF技術(shù)相結(jié)合，在子陣級(jí)上進(jìn)行寬帶DBF，有效減小了計(jì)算量和系統(tǒng)復(fù)雜度。為了提高算法的穩(wěn)健性，還研究了零點(diǎn)加寬技術(shù)。 考慮到線性調(diào)頻信號(hào)(LFM)的特殊調(diào)頻特性，本文接著介紹了拉伸處理理論，經(jīng)過(guò)拉伸處理和窄帶濾波的目標(biāo)信號(hào)帶寬大大降低，波束形成可以在一個(gè)很小的帶寬上進(jìn)行，數(shù)據(jù)采樣率大大降低，利于工程實(shí)現(xiàn)。 最后，本文初步探索了典型的DBF算法--MVDR算法和ISM方法在ADSPTS201S平臺(tái)