数字阵列雷达幅相误差校正算法研究及工程实现

"相控阵天线的幅相误差校正算法及工程实现" 本文主要研究了相控阵天线的幅相误差校正算法和工程实现。由于天线阵列中的模拟器件老化和电路传输特性差异等问题，阵列流形与理想情况存在不一致，会严重影响一些算法的性能。因此，本文首先研究了针对窄带信号阵列幅相误差的两种校正方法：白校正法和有源校正法。通过计算机仿真实验分析了阵列幅相误差对MUSIC算法的影响，并对比研究了两种校正方法的校正效果和影响算法性能的因素。 其次，本文论述了宽带信号的阵列模型和它的通用数字波束形成方法（GSS），分析了阵列通道问频率特性的不一致给宽带波束形成带来的影响。为了校正阵列的幅相误差，本文采用了一种频域内的最小二乘拟合法去估计通道的均衡滤波器权值以及这种方法的改进算法。最后通过计算机仿真结果验证了算法的有效性。 最后，本文对某星载天线阵列幅相误差校正的大型工程项目进行了介绍，给出了具体的硬件平台搭建和总线架构。在此基础上，本文着重介绍了系统的监控管理模块和PC端的人机界面，最后通过计算机仿真数据验证了算法在实际工程应用中的正确性。 知识点： 1. 数字阵列雷达的高分辨算法都基于阵列流形精确已知的基础上，然而天线阵列中的模拟器件老化和电路传输特性差异等问题使得阵列流形与理想情况存在不一致，会严重影响一些算法的性能。 2. 幅相误差校正算法可以分为白校正法和有源校正法两种，白校正法可以校正幅相误差，但不能校正相位误差；有源校正法可以同时校正幅相误差和相位误差。 3. 数字波束形成方法（GSS）可以用来实现宽带信号的阵列模型，且可以对阵列通道问频率特性的不一致进行校正。 4. 频域内的最小二乘拟合法可以用来估计通道的均衡滤波器权值，且可以对阵列幅相误差进行校正。 5. 系统的监控管理模块和PC端的人机界面可以用来实现对阵列天线的实时监控和控制。 6. 本文的研究成果可以应用于实际工程项目中，例如星载天线阵列幅相误差校正的大型工程项目。 本文深入研究了相控阵天线的幅相误差校正算法和工程实现，提出了多种校正方法和技术，可以为数字阵列雷达和宽带信号处理等领域提供参考和借鉴。