基于子阵结构的大孔径相控阵天线设计

发布时间：2024-11-02 00:30

　　 在卫星通信和飞行器测控中,大孔径相控阵天线结构上采用前端模拟子阵和阵间数字波束形成相结合的方式,可以克服天线面临的时间色散问题。子阵规模通过成本和子阵色散确定,阵间波束形成采用空时二维延时滤波器结构,滤波器系数采用查找表方式获得,便于工程实现。计算机仿真验证了系统结构、子阵划分、延时滤波器设计的正确性。

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【部分图文】：

τm=mdsinθ0c=π?m?sinθ0,m=0,?,Μ-1(2)所以,阵列接收信号矢量为

从接收信号表达式(3)可以看出,不同阵元接收信号间存在包络延时和载波延时两个待校正的量。采用数字延时滤波器,可以同时实现对二者校正,从而克服时间色散。但此时,每个阵元都需要有ADC,对阵元数量庞大的大孔径阵列而言,这导致相控阵天线成本急剧增加。为此,采用如图2所示基于子阵结构的相....

假设信号载波频率为1GHz,码速率为100Mbit/s,角度θ0=30°,单阵元SNRi=0dB,暂不考虑延时滤波器的误差。图3展示了6种情况相控阵输出信噪比(SNR)与阵元数量M的关系。Ideal表示理想无SNR损失情况,即式(23);Traditional表示按照传统移....

延时滤波器是有限脉冲响应(FIR)的线性相位数字滤波器,理想延时滤波器为无限长序列构成的抽样函数,但由于实际工程中为有限长序列,阶数为K-1,所以会产生一定误差。同样采用100Mbit/s基带序列,采样率为400MS/s,单阵元SNRi=0dB,在M=200,L=10,角度....

本文编号：4008736