数字多波束相控阵测控系统角跟踪环路设计

发布时间：2021-10-07 06:47

　　为了解决相控阵天线对目标的自跟踪问题,基于数字锁相环路理论,提出了一种相控阵天线数字角跟踪环路设计方案。通过数学建模与仿真验证了方案的正确性,同时表明方案对不同的通道时延具有良好的收敛特性。该方案已成功应用于工程项目。 

【文章来源】：电讯技术. 2020,60(04)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

跟踪环路数学模型1

天线跟踪简化模型如图1所示。方位角定义为目标方向在xy面上的投影线与x轴正向的夹角(图中为φ)，俯仰角定义为目标方向与xy面的夹角(图中为θ)。相控阵天线合、差波束形成如图2所示。在数字波束形成单元(Digital Beam Forming,DBF)[3]中，将任务目标指向选择的阵元进行A、B、C、D区域差阵列划分，差波束的形成可以选取波束中心四周的部分阵元合成。若要在方位方向形成差波束，则以波束中心位置为对称中心，将有效激励单元在方位方向对称地分为两部分，即图中的A+B部分和C+D部分，对这两部分阵元进行幅度相位加权并相减，就可以得到所需的俯仰差波束。类似地，可以选取图中的A+C部分和B+D部分，对这两部分进行加权并相减在方位方向形成所需的差波束。

相控阵天线合、差波束形成如图2所示。在数字波束形成单元(Digital Beam Forming,DBF)[3]中，将任务目标指向选择的阵元进行A、B、C、D区域差阵列划分，差波束的形成可以选取波束中心四周的部分阵元合成。若要在方位方向形成差波束，则以波束中心位置为对称中心，将有效激励单元在方位方向对称地分为两部分，即图中的A+B部分和C+D部分，对这两部分阵元进行幅度相位加权并相减，就可以得到所需的俯仰差波束。类似地，可以选取图中的A+C部分和B+D部分，对这两部分进行加权并相减在方位方向形成所需的差波束。令(A+B)为接收通道的俯仰正相通道，则(C+D)为接收通道的俯仰负相通道，两个通道的相位中心距离为d，来波方向与指向角度之差为，则合信号为

【参考文献】：
期刊论文
[1]全空域球面相控阵测控系统的一种过顶跟踪方法[J]. 王文政,俄广西,杜丹.  电讯技术. 2020(03)
[2]全空域多目标测控天线技术研究[J]. 俄广西,柴霖,刘云阁.  电讯技术. 2015(10)
[3]相控阵测控系统概论[J]. 刘嘉兴.  电讯技术. 2005(03)



本文编号：3421556