和差波束单脉冲主瓣干扰对消技术MATLAB仿真

探讨了单脉冲和差波束测角技术。理解了数字波束构成的技术以及和差波束波束单脉冲测角的相关基本理论。


摘要:雷达的工作主要是获取目标的相关信息,因而探讨雷达测角的相关技术具有非常重要的意义。单脉冲测角技术有很多长处,比如它的传输数据率较高,测角精度较高等,因此在雷达以及通讯领域都得到了青睐。在单脉冲测角的整个体系中,运用和差波束探测目标的方式较为常见。但如果既存在主瓣干扰又存在旁瓣干扰,会影响雷达的测角能力。在实际处理中,我们常常将主瓣干扰与旁瓣干扰分开来分析,采用不同的方法进行干扰处理来保证单脉冲测角具有足够的精度。旁瓣干扰可以利用自适应技术消除,而主瓣干扰和目标信号混在一起,消除起来较为困难。可以借助阻塞矩阵预处理方法消除主瓣干扰,同时,我们也可以引入辅助通道对消主瓣干扰。

关键词  和差波束  单脉冲测角  主瓣干扰  辅助通道

毕业设计外文摘要

Title    Main lobe interference cancellation technology  in the mono-pulse using sum-and-difference beams                                                

Abstract:One of the main tasks of radar is to determine the orientation information of the target. So it is very necessary to study the angle measurement technology. Mono-pulse angle measurement technology because of its high precision and high data rate has been widely used in the radar and communication system. In the mono-pulse angle measuring of radar system, we often use sum and difference beam to detect and track the targets. However, in the case of main lobe interference and side lobe interference are present, angle accuracy will be reduced. Or it can be loss angle measurement ability even. In the actual processing, we often process the main lobe interference and side lobe interference respectively to ensure the accuracy of mono pulse angle measurement. Using adaptive techniques, side lobe interference can be eliminated better. Because main lobe interference and the target signal are mixed together, main lobe interference become hard to be eliminated. The data can be pre-processed by blocking matrix to eliminate the interference. In addition, we also can use the characteristics of sum and difference beam to cancel the interference, constructing the auxiliary channels to eliminate the main lobe interference.

Keywords  sum-and-difference beams  mono-pulse angle measurement  main lobe interference   auxiliary channel

目   次

1  引言 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 研究历史与现状 1

1.3 本文主要工作及章节安排 1

2  数字波束的形成 3

2.1 波束的形成 3

2.2 阵列方向图 3

2.2.1 阵元信号模型 3

2.2.2 均匀线性阵列模型 4

2.2.3 均匀平面阵列模型 6

2.3 波束成形技术的仿真 7

2.3.1 一维数字波束成形仿真 7

2.3.2 二维数字波束成形仿真 9

2.4 本章小结 10

3  单脉冲和差波束测角技术 11

3.1 线性阵列和差波束测角技术 11

3.1.1 相位和差测角原理 11

3.1.2 振幅和差测角原理 13

3.2 平面阵和差波束测角技术 16

3.2.1 直接和差法 16

3.2.2 对称取反法 17

3.3.3 全阵指向法 20

3.3 和差波束测角仿真 22

3.4 本章小结 24

4  主瓣干扰的抑制方法 25

4.1 天线接收信号的模型 25

4.2 阻塞矩阵预处理方法 25

4.2.1 线阵的阻塞矩阵的构成 25

4.2.2 平面阵的阻塞矩阵的构成 27

4.3 四通道主瓣干扰的抑制 29

4.3.1 四通道主瓣干扰对消原理 30

4.3.2 主瓣干扰对消后测角性能分析 31

4.4 抑制主瓣干扰的仿真实验 34

4.5 本章小结 34

结  论 38

致  谢 39

参 考 文 献 40