论文部分内容阅读
数字波束形成和旁瓣对消是现代雷达抗干扰中非常重要的技术,已经取得了理论和实际应用上的许多成果,但也存在着各自的问题。本文在对两者进行深入研究的基础上,提出了利用数字波束形成进行旁瓣对消的方法,并对其性能及影响因素进行了分析验证,同时针对特殊干扰环境,对相应的抗干扰措施进行了改进,主要内容如下: 对于旁瓣对消系统中辅助天线设置的问题,分别从辅助天线数量和位置两个方面进行了详细研究,得出了辅助天线设置的基本准则。针对常规旁瓣对消可能会给单脉冲测角带来测角误差的问题进行了研究,从理论上导出了误差主要来自于辅助波束中的目标信号,并提出了加权法和阻塞矩阵法这两种消除误差的方法。 在研究数字波束形成的基础上,针对旁瓣对消测角误差的问题,提出了利用数字波束形成进行旁瓣对消的方法,即不采用独立的辅助天线,而是利用主阵全部阵元通过数字波束形成的方法形成分别指向目标和干扰的主波束和辅助波束,之后再利用主辅通道数据进行旁瓣对消。对其原理进行了分析,证明了它是降维自适应波束形成的一种,同时还证明了它与正交投影处理器的等效性,并通过仿真验证了该方法可以在有效对消干扰的同时,更好地保持原方向图的形状。研究了几种影响旁瓣对消性能的因素,包括采样快拍数、主辅通道干扰相关性、通道噪声和量化误差等。介绍了两种典型的权值计算方法——SMI算法和GS算法,并对比分析了其优劣。 针对常规自适应算法形成的方向图零陷较窄的问题,研究了现有的几种典型的零陷展宽算法,并提出了应用于旁瓣对消系统的零陷移位和展宽方法,同时针对GS算法对经典零陷展宽算法进行了改进,最后给出了一种可以应用于本文提出的利用数字波束形成进行旁瓣对消方法的零陷展宽算法。 针对干扰特性无法准确获取时,基于统计理论的自适应算法失效的问题,研究了静态方向图控制的方法,并提出了一种基于自适应阵列理论,通过设置虚拟干扰,采用逐步迭代来实现静态方向图控制的算法。 针对密集脉冲干扰下旁瓣消隐失效的问题,研究了旁瓣对消器对抗脉冲干扰的效果,提出了针对脉冲干扰的旁瓣对消改进方法,使得仅用旁瓣对消系统就可以有效地消除来自旁瓣的连续波干扰和脉冲干扰。