子陣級相控陣發(fā)射波束形成方法研究.pdf

1、相控陣?yán)走_(dá)是現(xiàn)代雷達(dá)的主要發(fā)展方向之一，其發(fā)射波束形成技術(shù)在工程中得到了越來越多的應(yīng)用，具有重要的研究價值。MIMO-相控陣?yán)走_(dá)結(jié)合了MIMO雷達(dá)和相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)勢，有更好的目標(biāo)檢測性能和更高的目標(biāo)分辨率，有重要的研究意義。
　　為了抑制相控陣發(fā)射方向圖的旁瓣，一般采用幅度加權(quán)方法。常規(guī)幅度加權(quán)法通過陣元衰減器來實(shí)現(xiàn)，其需要大量的微波器件，使硬件成本增加。為此針對工程應(yīng)用，本文研究了以下幾種相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)射波束形成方法。
　

2、　首先研究了基于唯相加權(quán)的發(fā)射波束形成方法；其通過遺傳算法優(yōu)化移相器的相位權(quán)值來降低旁瓣電平。該方法無需陣元衰減器，可以降低硬件成本，對工程應(yīng)用有一定的參考價值。
　　其次研究了基于子陣級加權(quán)取代陣元級加權(quán)的發(fā)射波束形成方法；其通過加權(quán)向量逼近和方向圖逼近這兩種解析方法優(yōu)化子陣級權(quán)值來抑制旁瓣。對于陣元數(shù)為成百上千的大型相控陣?yán)走_(dá)，該方法無需使用模擬衰減器，從而大大降低系統(tǒng)的硬件成本與復(fù)雜度。
　　然后提出了一種魯棒的子陣級

3、發(fā)射波束形成算法；其在滿足旁瓣電平約束條件的同時，可使子陣權(quán)向量的二范數(shù)最小，并將主瓣展寬限制在一個范圍內(nèi)。該方法減小了子陣權(quán)值的動態(tài)范圍，從而降低對發(fā)射功率的要求。
　　最后針對MIMO-相控陣?yán)走_(dá)，提出了一種基于子陣信號的發(fā)射波束形成方法。給出了MIMO-相控陣?yán)走_(dá)的陣列模型、子陣信號及發(fā)射方向圖的形式。給出了3種不同雷達(dá)工作模式下的仿真結(jié)果，即子陣間波束指向相同且發(fā)射正交信號；子陣間波束指向相同且發(fā)射部分相關(guān)信號；子陣間波束