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共形阵列天线的多波束赋形技术的研究

多波束天线是智能天线的一种,具有传统天线所不具备的优越性。本文主要是针对飞行器共形天线多波束赋形算法开展研究。实现了天线阵互耦效应对波束赋形影响的补偿。本文首先研究了天线阵的各种波束赋形算法。仿真结果表明,基于二次型理论的天线阵波束赋形算法和基于自适应理论的天线阵波束赋形算法具有传统算法所不具有的优点。其次,在单波束赋形算法研究的基础上,建立了多波束赋形的加权模型,研究得到了多波束赋形的加权矩阵,实现了对天线阵多波束的赋形。该赋形算法能实现对多波束副瓣、主瓣、零点的控制。另外,针对阵列单元间存在的互耦影响,建立了天线阵互耦模型,对天线阵互耦效应进行了较为深入的研究。为了更加全面地考虑互耦效应,研究了互耦效应对天线阵单元方向图的影响,并采用微波网络等效波源的方法,推导了考虑互耦影响下的天线阵电流分布公式。在此基础上,结合基于自适应理论的波束赋形算法,研究了互耦影响下波束赋形的补偿算法。最后把本文的研究方法应用到微带平面阵中,实现了  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

《复旦学报(自然科学版)》2019年06期
复旦学报(自然科学版)

一种基于类表面等离子体激元的二维无限大天线阵的设计

本文设计了一种基于支持类表面等离激元传播的周期金属柱底板的二维无限大天线阵.该天线阵周期单元由一个偶极子天线和4×4的周期金属柱底板构成.仿真结果表明:在工作频率为5GHz的情况下,天线阵可以在E面和...  (本文共6页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

基于四阶统计量的虚拟天线阵波束形成及DOA估计技术研究

自适应波束形成和波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计都属于阵列信号处理技术,在军事和民用无线通信领域都有重要作用。阵列天线自适应波束形成大都需要准确的期望信号方向信息,与DOA估计的关系十分密切。将DOA估计的结果作为自适应波束形成的先验信息,能够提高其输出性能。但是,常规自适应波束形成和DOA估计方法的性能受限于阵列天线的实际阵元数量和孔径大小,当阵列天线处理的信源数量超过实际阵列自由度时,常规自适应波束形成方法的输出性能和常规DOA估计方法的分辨性能都会严重下降。基于四阶统计量的虚拟天线阵技术能够通过构造虚拟阵元,增加阵列天线的自由度,并有效扩展阵列孔径,提高阵列天线波束形成的输出性能和DOA估计的分辨性能。本论文首先研究基于四阶统计量的虚拟天线阵DOA估计技术,提高了DOA估计的分辨性能,为自适应波束形成提供更精确的DOA估计结果作为先验信息。然后,重点研究了基于四阶统计量的虚拟天线阵波束形成技...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科技大学
国防科技大学

卫星导航天线阵抗干扰偏差分析及无偏算法研究

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)在实际使用中极其容易受到干扰信号影响。尤其在军事应用中,军用导航接收机随时可能处于恶劣的电磁干扰环境中。为了提升导航接收机的抗干扰能力,天线阵抗干扰技术被广泛应用到导航接收机中。但天线阵在提高接收机抗干扰能力的同时,可能会使得GNSS信号发生畸变,导致信号码相位和载波相位测量值产生测量偏差,最终使得接收机定位精度下降。如何实现阵列天线接收机在干扰条件下的高精度定位导航成为了一个研究热点。在此背景下,本文主要从以下几个方面展开了工作:(1)针对目前天线阵抗干扰处理引起GNSS信号畸变的内在机理尚不清晰,从理论上深入分析了常用信号加权准则下天线阵导致GNSS信号产生码相位和载波相位偏差的内在机理,建立了抗干扰后输出码相位与载波相位的解析表达式,并通过软件仿真验证了理论分析的正确性。理论分析表明:空域MVDR准则不引入偏差;空域PI准则不...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

任意分布的无线传感网分布式天线阵综合

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由传感器节点构成的自组织无线网络,通常情况下各节点将采集、处理后的数据以多跳中继的方式传给汇节点(Sink Node),再由汇节点传回远程控制中心。但是,在某些应用场合中,不能采用多跳链路的方式来扩展传输距离,或者控制中心离无线传感网非常远,汇节点的发射功率不能支持足够远的传输距离。为了解决这个问题,我们希望以WSN节点为天线阵阵元,以波束合成的方式形成高增益的波束,提高传输信噪比,实现WSN远距离通信。由于WSN节点在空间上的位置具有随机性且概率分布是任意的,因此WSN波束合成实际上是一个任意分布的随机分布天线阵综合问题。随机分布天线阵的理论研究始于二十世纪六十年代初期,由于工程上实现困难,人们没有进行后续的研究,而把注意力转向不等间距阵、稀布阵等相对容易实现、功能上可部分替代随机分布阵的天线阵上。由于WSN波束合成研究的需要,本文重新拾起对随机分布...  (本文共50页) 本文目录 | 阅读全文>>

《无线电工程》2017年05期
无线电工程

一种用于交通测速的毫米波天线阵的设计

基于交通测速雷达高精度、轻型化和小型化等要求,给出了以一种可用于交通测速的毫米波天线阵的设计。天线阵采用串并混合馈电方式,对天线单元以及馈电网络进行独立设计,对天线阵进行...  (本文共4页) 阅读全文>>