基于線性功放的數(shù)字陣列雷達多波束形成技術研究.pdf

1、現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭要求雷達必須具備高的搜索速率、高的多普勒分辨率和角分辨率、高抗干擾能力和同時多功能（如搜索與跟蹤）等。數(shù)字陣列雷達收發(fā)均采用數(shù)字波束形成(DBF)技術，可以快速改變波束指向和形狀，容易形成多個波束等，可以很好的滿足上述需求，研究發(fā)射數(shù)字多波束技術具有十分重要的意義。本文以數(shù)字波束形成原理為基礎，深入研究了發(fā)射數(shù)字多波束的原理及實現(xiàn)方法。以和波束功率方向圖為重要工具，通過理論分析和仿真，詳細研究了系統(tǒng)參數(shù)、通道間幅相不一致性

2、及功率放大器對發(fā)射多波束的影響。本文的主要工作包括以下幾個方面：
　　1.介紹了數(shù)字陣列雷達的研究背景及意義，回顧了數(shù)字陣列雷達的歷史和現(xiàn)狀，進而闡明了數(shù)字陣列雷達發(fā)射數(shù)字多波束的意義。
　　2.以數(shù)字波束形成為基礎，介紹了發(fā)射數(shù)字多波束的原理，討論了三種發(fā)射數(shù)字多波束實現(xiàn)方法：數(shù)字配相法，IFFT法和正交投影法。分析三種算法的原理和特點，得到了正交投影法更適合用于數(shù)字陣列雷達發(fā)射多波束的結論。
　　3.給出了分析發(fā)射

3、多波束性能的重要工具：和波束功率方向圖。利用和波束功率方向圖研究了系統(tǒng)參數(shù)對發(fā)射多波束的影響，分析了不同實現(xiàn)算法的特點，驗證了正交投影法可在干擾方向形成很深的零陷，具有更好的波束間隔離度。通過研究發(fā)射信號、有限字長對和波束方向圖的影響發(fā)現(xiàn)：相干信號會使發(fā)射多波束彼此干擾；數(shù)字信號處理時有限字長量化位數(shù)越多，其實際發(fā)射多波束效果越好。
　　4.研究了多通道間幅相不一致性對發(fā)射多波束性能的影響，討論了在有幅相誤差時，波束圖在不同算法下

4、的失真特點，發(fā)現(xiàn)在不同的算法下，波束失真特性不同，且在幅度誤差和相位誤差下失真特點各不相同。分析了通道失配對加窗效果的影響，得到了通道失配會破壞加窗作用的結論。
　　5.基于功率放大器的非線性數(shù)學模型，研究了功放對發(fā)射信號及多波束形成的影響，由理論分析及仿真結果得知，無記憶功放輸出信號特性與輸入信號包絡是否恒定有關；有記憶功放在輸入功率較小時記憶性作用更明顯，而在輸入功率較大時非線性作用更顯著，為進一步實現(xiàn)預失真等線性化技術提供了