寬帶相控陣雷達波束控制技術研究.pdf

1、寬帶寬角工作是現代相控陣雷達的發(fā)展方向，而基于移相器的寬帶相控陣雷達在進行寬角掃描時，由于渡越時間、孔徑效應的影響，使得收發(fā)信號不能有效地同相合成，難以實現期望的波束形成和波束指向控制。
　　在數字基帶用數字延時技術，或在射頻用光纖延遲線，取代傳統(tǒng)相控陣雷達的移相器，是相控陣雷達實現寬帶寬角掃描的兩種有效手段，易于實現寬帶相控陣雷達的波束形成和波束指向控制。
　　光控相控陣雷達是將光實時延遲、光纖傳輸技術應用到相控陣中，在子

2、陣上采用光實時延時線可以減小渡越時間、孔徑效應的影響，使傳統(tǒng)相控陣雷達實現寬帶寬角掃描的難題得以解決。而光纖傳輸鏈路分配靈活、重量輕、體積??；抗電磁干擾；光纖的帶寬很大、衰減很小，便于雷達信號的遠程傳輸。
　　數字陣列雷達是一種收、發(fā)都采用數字技術的全數字化相控陣雷達，能夠在數字域實現幅相加權，并通過基帶數字延時實現波束指向控制，數字陣雷達容易實現低旁瓣、多波束多目標處理、自適應抗干擾、寬帶寬角掃描等功能，當數字陣列雷達的發(fā)射信號

3、和接收信號采用寬帶信號時，稱為寬帶數字陣列雷達。
　　本論文研究工作針對光控相控陣雷達、寬帶數字陣雷達波束指向控制技術展開，在光控相控陣雷達的構架、OTTD的設計與實現、寬帶數字陣雷達T/R組件以及數字均衡和數字延時算法實現等方面進行了深入的研究。本文主要工作和貢獻如下：
　　1、研究了L波段光控相控陣雷達技術。設計了L波段光控相控陣雷達方案，給出了其數學模型，分析了光控相控陣對孔徑效應的改善；在國內首次設計實現了 L波段基

4、于磁光開關的OTTD，并在國內首次用外場試驗證明了光控相控陣雷達寬帶寬角工作是有效可行的。
　　2、研究了毫米波光控相控陣雷達技術。在前人工作基礎上，完善了基于可調諧激光器和光子晶體光纖的色散延時毫米波光控相控陣完整方案；提出了基于中頻延時和中頻移相的毫米波光控相控陣實現方案，仿真試驗證明了提出方法的有效性。
　　3、研究了串饋型光控相控陣雷達技術。優(yōu)化了基于可調諧激光器和布拉格光柵的串饋型光控相控陣雷達實現方法。建立了串饋

5、型光控相控陣雷達分別工作在發(fā)射模式和接收模式的數學模型，仿真結果表明串饋型光控相控陣雷達易于實現相控陣雷達的寬帶寬角掃描。
　　4、研究了寬帶數字陣通道均衡理論及高效實現方法。研究了通道均衡的頻域算法，討論并仿真分析了影響通道均衡效果的主要因素，提出了一種在FPGA中實現寬帶均衡與DDC融合的高效實現方法，仿真和硬件測試結果證明了這種結構的有效性。
　　5、研究了寬帶數字陣雷達中的T/R組件及波形產生。運用 DDWS技術產生