分布式相参阵列波束形成方法研究

发布时间：2025-02-09 14:27

　　随着雷达探测技术的发展,人们对雷达的探测威力、探测精度和分辨能力的要求也越来越高。但机载雷达受到平台体积、载重量等因素的限制,功率孔径积不可能无限制地增加,因而雷达性能的提升会出现一个瓶颈。采用分布式无人机相参集群探测的方式就可以突破这一瓶颈。通过增加无人机的数量,提升雷达系统的探测威力。分布式系统具有成本低、战场生存能力强、空间分辨率高的优点,但这种体制也给我们带来了一些新的问题。天线的稀疏排列会造成比较严重的栅瓣问题,这对于目标地无模糊估计、杂波及干扰的抑制是非常不利的。针对上述问题,本文提出一种基于多载频模式的均匀稀疏阵列解空间模糊的算法,此方法适用于无干扰的情况,可以较为准确地求解目标方向。然后讨论存在干扰的情况。设计一组波长使得除了目标方向外的其他所有角度至少在两个波长对应的方向图中都不处于栅瓣位置。再通过空域滤波与AMF检测器相结合实现对目标的无模糊定位。论文的主要工作概括如下:1、基于遗传算法的分布式相参阵列布阵优化。首先简要介绍了稀疏阵列优化的两类方法,分别为综合类方法及全局优化的随机搜索方法。本文主要对随机搜索方法中的遗传算法(GA)展开研究,首先介绍了遗传算法的生物学...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究的发展和现状
    1.3 本文的主要工作
第二章 基于遗传算法的分布式相参阵列布阵优化
    2.1 引言
    2.2 遗传算法的基本思想
        2.2.1 遗传算法的生物学基础
        2.2.2 遗传算法的基本概念
    2.3 遗传算法的流程
    2.4 仿真分析
        2.4.1 稀布线阵的优化仿真实验
        2.4.2 稀疏圆阵的优化仿真实验
        2.4.3 子阵模式下的稀疏圆阵优化仿真实验
        2.4.4 无人机平台的阵列天线优化设计
    2.5 本章小结
第三章 针对搜索任务的分布式相参阵列设计方法
    3.1 引言
    3.2 阵列天线的能量利用率
    3.3 利用多组波长或阵元间距解角度模糊
        3.3.1 算法原理说明
        3.3.2 仿真实验
    3.4 算法性能分析
    3.5 近场条件下的目标位置匹配
        3.5.1 算法基本原理
        3.5.2 仿真实验
    3.6 本章小节
第四章 干扰背景下的分布式相参合成
    4.1 引言
    4.2 基于遗传算法的发射信号波长设计
        4.2.1 波长设计的基本思想
        4.2.2 仿真实验
    4.3 均匀稀疏阵列的自适应波束形成算法
        4.3.1 自适应波束形成算法的基本原理
        4.3.2 仿真实验
    4.4 无模糊目标定位方法
        4.4.2 仿真实验
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：4032376