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机电扫描雷达波束指向控制方法
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作者 张祺 《电子信息对抗技术》 2025年第1期90-94,共5页
相控阵雷达配备伺服机构,可显著扩大雷达的作用空域范围。当伺服机构带动天线阵面在全空域工作时,需要电扫系统配合完成波束指向控制。在机扫、电扫相结合阵面的波束控制、跟踪算法中,为了避免复杂坐标变换,提出了一种由伺服转角、阵面... 相控阵雷达配备伺服机构,可显著扩大雷达的作用空域范围。当伺服机构带动天线阵面在全空域工作时,需要电扫系统配合完成波束指向控制。在机扫、电扫相结合阵面的波束控制、跟踪算法中,为了避免复杂坐标变换,提出了一种由伺服转角、阵面倾斜角、目标方位角和俯仰角计算波束控制码的方法。由该计算方法得出的波束控制码,通过一种快速分布式控制方法,经济高效地控制阵面波束指向。和已有方法对比,该计算方法可以通过机扫参数和目标的雷达站心坐标,直接计算出电扫波束控制码,无需再进行繁琐的坐标变换。另外,快速分布式波束控制方法可以减少控制总线数量和降低阵面复杂度,缩短电扫流水节拍时间。因此,在更短的机扫驻留时间内,可以覆盖该驻留空域中更多的目标,提高雷达系统的效率。 展开更多
关键词 相控阵 机电扫描雷达 波束指向控制 雷达坐标系
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一种Kongsberg EM多波束后向散射强度波束指向性残余改正方法
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作者 理晨 赵建虎 +1 位作者 徐冲 浣石 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期400-411,共12页
Kongsberg EM多波束声呐的波束指向性与出厂标定存在偏差,导致后向散射强度呈现与扇区耦合的辐射畸变,针对这个问题提出了一种基于波束指向性模型的多扇区指向性残余改正方法。该方法首先在分析波束收发过程的基础上,构建EM声呐多扇区... Kongsberg EM多波束声呐的波束指向性与出厂标定存在偏差,导致后向散射强度呈现与扇区耦合的辐射畸变,针对这个问题提出了一种基于波束指向性模型的多扇区指向性残余改正方法。该方法首先在分析波束收发过程的基础上,构建EM声呐多扇区指向性辐射模型;然后选取特定测线,采用经验性声学模型估计后向散射强度-角度曲线,分离各扇区指向性残余信号;最后对回波强度进行指向性残余改正,得到与采集扇区无关的后向散射强度。实例计算结果表明:该方法能有效降低多扇区指向性残余对后向散射强度测量的干扰,提高EM系列多波束声呐在海底底质分析中的使用价值。 展开更多
关键词 EM多波束声呐 后向散射强度 多扇区波束指向 波束指向性残余改正
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环境风载荷下大口径反射面天线波束指向分析 被引量:2
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作者 栾天 薛松 +7 位作者 连培园 余佳恒 杜雨轩 王猛 赵武林 卢波 许谦 王从思 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期98-106,共9页
大口径反射面天线是深空探测、卫星通信的关键设备。为了不断提高观测性能,天线口径不断增大,进而对天线指向精度的要求越来越高。随着天线口径的增大,天线的刚度降低、迎风面积增大,这会导致天线的柔性变形严重,性能难以保证。为探究... 大口径反射面天线是深空探测、卫星通信的关键设备。为了不断提高观测性能,天线口径不断增大,进而对天线指向精度的要求越来越高。随着天线口径的增大,天线的刚度降低、迎风面积增大,这会导致天线的柔性变形严重,性能难以保证。为探究环境风载荷下大口径反射面天线的柔性变形对电性能的影响,提出了一种天线波束指向分析模型。首先,利用计算流体力学方法对天线表面的风压分布情况进行了数值模拟,得到了天线表面的风压系数。然后,利用风压系数与风速无关的特性,分析了不同风速工况下天线结构变形的规律。最后,根据天线结构变形的特点,分析了天线在不同工作状态下的增益损失、指向偏差等的变化规律。结果表明,所提出的模型可以快速评估大口径反射面天线在风载荷下的变形情况和波束指向特性,这为后续的天线抗风结构设计与系统控制研究提供了理论指导。 展开更多
关键词 反射面天线 风载荷 风压系数 柔性变形 波束指向特性
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一种机载询问机波束指向偏差修正算法
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作者 马亚东 赵光磊 鲁卫红 《电子技术应用》 2024年第9期119-124,共6页
针对在一次雷达方位牵引条件下使用的机载敌我识别询问机,载机转弯段存在波束指向偏差大的问题,深入分析了误差来源并对误差影响程度进行了仿真分析,指出载机转弯时,若按照雷达的指示方位设置敌我识别询问机波束指向,波束不能够对准目... 针对在一次雷达方位牵引条件下使用的机载敌我识别询问机,载机转弯段存在波束指向偏差大的问题,深入分析了误差来源并对误差影响程度进行了仿真分析,指出载机转弯时,若按照雷达的指示方位设置敌我识别询问机波束指向,波束不能够对准目标。提出了一种机载询问机的波束指向偏差修正算法,修正了敌我识别询问机波束指向并进行了仿真验证。仿真结果表明:所提出的修正算法能够使敌我识别询问机在载机转弯段维持高指向精度,促进了机载敌我识别/二次雷达系统的发展。 展开更多
关键词 机载询问机 载机转弯 波束指向 误差修正
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基于波束指向修正的提升相控阵导引头目标截获概率方法
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作者 赵丹 杨开 +1 位作者 王建超 伍建辉 《火控雷达技术》 2024年第3期79-83,共5页
相控阵雷达导引头在搜索阶段不论采用哪种扫描方法,均存在波束偏置测角的情况,而基于雷达测角的基本原理:波束偏置时测角误差较大,导致截获波束指向偏差较大,有一定概率导致目标截获失败。针对此问题本文提出一种可以有效提高相控阵导... 相控阵雷达导引头在搜索阶段不论采用哪种扫描方法,均存在波束偏置测角的情况,而基于雷达测角的基本原理:波束偏置时测角误差较大,导致截获波束指向偏差较大,有一定概率导致目标截获失败。针对此问题本文提出一种可以有效提高相控阵导引头截获概率的波束指向修正方法。通过数字仿真分析得出利用修正后的波束指向完成目标截获可以有效提升导引头的角度截获概率。 展开更多
关键词 相控阵雷达导引头 点迹相关 波位相关 波束指向功率加权 截获概率
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VICTS天线的波束指向误差补偿方法
6
作者 黄元庆 王一焕 《通信电源技术》 2024年第4期225-227,共3页
针对可变倾角连续断面节阵列(Variable Inclination Continuous Transverse Stub,VICTS)天线的波束指向误差问题,提出了一种补偿方法。首先介绍了VICTS天线的基本原理和组成,建立了波束指向模型。然后分析了误差来源,包括结构误差、馈... 针对可变倾角连续断面节阵列(Variable Inclination Continuous Transverse Stub,VICTS)天线的波束指向误差问题,提出了一种补偿方法。首先介绍了VICTS天线的基本原理和组成,建立了波束指向模型。然后分析了误差来源,包括结构误差、馈源层及辐射枝节层的角度关系等因素,通过仿真得出了波束指向角与馈源层和辐射枝节层夹角的关系。在此基础上,提出了通过二次曲线拟合进行误差补偿的方法,并进行了对星试验。实验结果表明,该方法能够有效减小波束指向误差,提高通信系统的性能,具有较高的实用性。 展开更多
关键词 可变倾角连续断面节阵列(VICTS)天线 波束指向模型 波束扫描 误差补偿
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基于稀疏空间采样的雷达阵列天线主波束指向估计
7
作者 牟皓 史创 史小伟 《电子信息对抗技术》 2024年第1期22-29,共8页
天线主波束指向代表了雷达的能量集中方向,其在电子对抗领域是一个十分重要的信息。当已知雷达天线的主波束指向时,可以避开目标雷达的探测或对其实施精准的电子干扰。基于雷达周围部署的少量观测点,构建噪声环境下的稀疏空间采样数学模... 天线主波束指向代表了雷达的能量集中方向,其在电子对抗领域是一个十分重要的信息。当已知雷达天线的主波束指向时,可以避开目标雷达的探测或对其实施精准的电子干扰。基于雷达周围部署的少量观测点,构建噪声环境下的稀疏空间采样数学模型,并提出四种雷达阵列天线主波束指向的估计算法。蒙特卡洛仿真测试结果展示了所提算法在不同条件下的估计准确性。 展开更多
关键词 波束指向估计 雷达阵列天线 方向图 稀疏空间采样
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星上天线波束指向角的简化算法
8
作者 彭澎 范明慧 +1 位作者 董国英 顾杰 《制导与引信》 2024年第2期45-49,共5页
介绍了一种星上天线波束指向角的简化算法。该算法通过建立当前时刻与CGCS2000坐标系重合的惯性坐标系,实现CGCS2000坐标系到轨道坐标系的直接转换。和星上天线波束指向角通用算法相比,该算法不需要计算随时间持续变化的J2000惯性坐标系... 介绍了一种星上天线波束指向角的简化算法。该算法通过建立当前时刻与CGCS2000坐标系重合的惯性坐标系,实现CGCS2000坐标系到轨道坐标系的直接转换。和星上天线波束指向角通用算法相比,该算法不需要计算随时间持续变化的J2000惯性坐标系到CGCS2000坐标系的转换矩阵,更不用考虑章动岁差模型与极移模型的选取所带来的计算误差。仿真计算结果表明:两种算法的计算误差均在米级,而简化算法大幅降低了乘法和加法运算的次数,在计算误差与计算量上都能满足星上计算的需求。 展开更多
关键词 波束指向 J2000惯性坐标系 坐标转换
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摇摆状态一维相控阵天线波束指向修正 被引量:13
9
作者 张驿 王辉 +2 位作者 温剑 张云 何海丹 《电讯技术》 北大核心 2011年第6期94-97,共4页
由于载机平台摇摆,一维相控阵天线姿态会发生倾斜,从而影响波束指向。为此,提出了一种修正方法,给出了适应于各种监视雷达系统(如二次航管系统)工作原理的详细修正流程及算法。试验结果表明,所提方法使天线能维持高指向精度。
关键词 一维相控阵天线 姿态摇摆 波束指向修正 二次航管雷达
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提高相控阵天线波束指向精度的方法 被引量:14
10
作者 沈文辉 周希朗 宫新保 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期233-235,共3页
针对相控阵天线波束指向受数字移相器量化相位影响而偏离预定指向的问题,从理论上研究了二可能值法对相控阵天线波束指向的影响,并导出有效实用的理论公式.计算结果表明,本文所给出的理论公式是正确和有效的.
关键词 相控阵天线 二可能值法 波束指向
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双轴定位点波束天线波束指向计算 被引量:10
11
作者 田浩 赵阳 +1 位作者 孙京 魏承 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1215-1218,共4页
可移点波束天线是卫星系统对目标定位和跟踪的重要组成部件,该天线依靠双轴定位机构来实现在俯仰和方位两个方向上精确运动和定位。由于天线波束反射中心与定位机构转动中心不重合,双轴定位机构偏转角与波束中心指向角间存在复杂的数学... 可移点波束天线是卫星系统对目标定位和跟踪的重要组成部件,该天线依靠双轴定位机构来实现在俯仰和方位两个方向上精确运动和定位。由于天线波束反射中心与定位机构转动中心不重合,双轴定位机构偏转角与波束中心指向角间存在复杂的数学关系。针对点波束天线指向计算问题进行了详细的分析,获得了一种基于单变量非线性方程求根的迭代计算方法,并对算法的正确性进行了仿真计算验证。 展开更多
关键词 可移点波束天线 双轴定位机构 波束指向计算
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相控阵天线零相位误差法的波束指向分析 被引量:7
12
作者 沈文辉 周希朗 彭根建 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期87-89,共3页
受数字移相器量化相位影响,相控阵天线波束指向精度偏离预定指向.提出了零相位误差法用于改进波束指向精度的问题,并推导出零相位误差法提高指向精度的理论公式.计算结果表明,所给出的理论公式是正确和有效的.零相位误差法具有经济适用... 受数字移相器量化相位影响,相控阵天线波束指向精度偏离预定指向.提出了零相位误差法用于改进波束指向精度的问题,并推导出零相位误差法提高指向精度的理论公式.计算结果表明,所给出的理论公式是正确和有效的.零相位误差法具有经济适用、便于实现的优点.它在现有硬件的基础上,可以有效地提高相控阵天线的波束指向精度,从而改善相控阵天线抗干扰的能力.在普遍使用的3位数字移相器情况下,波束指向的精度控制在0.012以内,大幅度提高了现有指向精度水平. 展开更多
关键词 相控阵天线 零相位误差法 波束指向
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多子阵平板天线波束指向频率响应分析与固定长度延迟线应用 被引量:5
13
作者 林志强 秦丽平 +1 位作者 姚敏立 沈晓卫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期987-991,共5页
天线高度是宽带卫星移动通信系统推广应用的一个重要制约因素,采用多子阵技术可以降低平板天线的天线高度。然而多子阵平板天线阵的离散口径会造成天线波束指向频率响应的恶化。为改善天线波束指向频率响应,该文采用固定长度延迟线与移... 天线高度是宽带卫星移动通信系统推广应用的一个重要制约因素,采用多子阵技术可以降低平板天线的天线高度。然而多子阵平板天线阵的离散口径会造成天线波束指向频率响应的恶化。为改善天线波束指向频率响应,该文采用固定长度延迟线与移相器相结合的两级馈相方法,提出了一种基于多套延迟线的切换波束技术,将天线波束的扫描范围划分为多个区域,各区域采用不同的延迟线以合成相应的波束。仿真结果表明,该方法可以有效减小天线波束指向漂移,满足卫星移动通信系统对天线波束指向精度的要求。 展开更多
关键词 多子阵平板天线 卫星移动通信 延迟线 波束指向频率响应 移相器
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星载聚束式SAR天线波束指向控制分析 被引量:4
14
作者 王国栋 周荫清 李春升 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期484-488,共5页
建立了波束控制条件下的星载聚束式SAR的天线指向及成像数学模型 ,证实天线波束指向被控造成回波信号的幅度调制 ,引起成对回波 ,从而影响成像质量 .此外 ,分析了波束指向控制比率与测绘带方位宽度、图像动态范围的制约关系 ,提出设计... 建立了波束控制条件下的星载聚束式SAR的天线指向及成像数学模型 ,证实天线波束指向被控造成回波信号的幅度调制 ,引起成对回波 ,从而影响成像质量 .此外 ,分析了波束指向控制比率与测绘带方位宽度、图像动态范围的制约关系 ,提出设计星载聚束式SAR天线波束指向控制比率的基本原则 .最后 ,通过计算机仿真 。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 雷达成像 图像质量 波束指向控制
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线阵阵元间距和宽度对波束指向性的影响 被引量:12
15
作者 姚旭 郭建中 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期46-50,共5页
基于阵元尺寸及间距变化对超声波束指向性的影响,分析了阵列换能器的指向性特征.针对要求波束指向特性指标严格的阵列换能器,研究了其阵元宽度和间距的变化对波束指向性的影响.结果表明,阵元尺寸差异对主波束的宽度无影响,增大阵元宽度... 基于阵元尺寸及间距变化对超声波束指向性的影响,分析了阵列换能器的指向性特征.针对要求波束指向特性指标严格的阵列换能器,研究了其阵元宽度和间距的变化对波束指向性的影响.结果表明,阵元尺寸差异对主波束的宽度无影响,增大阵元宽度可以增大声压幅值并提高接收信号的信噪比.阵元宽度和阵元间距同时变化对波束的指向性影响较大.经过对部分阵元间距及宽度变化的阵列换能器指向性的仿真实验,说明理论分析是可行的. 展开更多
关键词 线阵换能器 波束指向 阵元宽度和间距
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MW级太空发电站微波能量波束指向控制精度分析 被引量:3
16
作者 董士伟 董亚洲 +4 位作者 王颖 禹旭敏 李小军 侯欣宾 王立 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第3期61-66,共6页
MW级太空发电站是太空发电站事业发展规划的重要步骤,其微波能量传输系统的波束指向控制精度影响着波束收集效率。本文面向百米级能量发射天线,提出合理的微波能量波束指向控制精度要求。针对能量波束的渐变特性,以微波能量收发口径、... MW级太空发电站是太空发电站事业发展规划的重要步骤,其微波能量传输系统的波束指向控制精度影响着波束收集效率。本文面向百米级能量发射天线,提出合理的微波能量波束指向控制精度要求。针对能量波束的渐变特性,以微波能量收发口径、传输距离和工作频率为约束,以系统对波束收集效率下降的容限为考察目标,建立了微波能量传输系统的波束指向控制精度分析模型,并提出了分析方法。应用提出的方法进行了数值仿真分析,根据仿真结果指出MW级太空发电站微波能量传输系统的波束指向控制精度应为0.0023°,此时因微波能量波束指向偏离导致的波束收集效率下降不超过1%。这一指标可作为MW级太空发电站微波能量传输系统重要设计参考。 展开更多
关键词 太空发电站 微波能量传输 波束指向控制精度 整流阵列 波束收集效率
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平面相控阵天线两维扫描波束指向漂移 被引量:2
17
作者 束咸荣 孙磊 李迪 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第11期86-88,共3页
揭示了平面相控阵天线宽带工作时,两维扫描波束指向漂移的规律。理论分析表明:在球坐标系下,φ方向不发生漂移,θ方向的漂移与直线相控阵天线一维扫描时相同。全空域立体扫描波瓣的仿真验证了上述结论。文章也给出了阵列单元或子阵设置... 揭示了平面相控阵天线宽带工作时,两维扫描波束指向漂移的规律。理论分析表明:在球坐标系下,φ方向不发生漂移,θ方向的漂移与直线相控阵天线一维扫描时相同。全空域立体扫描波瓣的仿真验证了上述结论。文章也给出了阵列单元或子阵设置数字延迟器后,扫描波束指向漂移改善的分析结果。 展开更多
关键词 平面相控阵天线 宽带工作 波束指向漂移 数字延迟器
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超声相控线阵探头线列参数对波束指向性的影响 被引量:7
18
作者 杨天雪 徐春广 +1 位作者 肖定国 李爽 《无损检测》 2009年第3期181-185,共5页
在超声相控阵检测过程中,为消除栅瓣,降低旁瓣,减小主瓣角宽度,通过仿真的方法系统地讨论了超声相控线阵探头的阵元数、阵元间距、偏转角度和阵元宽度对指向性和声场的影响。得到了线列参数与指向性的关系,为超声相控线阵探头的设计优... 在超声相控阵检测过程中,为消除栅瓣,降低旁瓣,减小主瓣角宽度,通过仿真的方法系统地讨论了超声相控线阵探头的阵元数、阵元间距、偏转角度和阵元宽度对指向性和声场的影响。得到了线列参数与指向性的关系,为超声相控线阵探头的设计优化提供了依据。 展开更多
关键词 超声波检测 相控线阵探头 波束指向 线列参数
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机载双站SAR波束指向误差研究 被引量:1
19
作者 张亚标 汤子跃 +1 位作者 朱振波 苑秉成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B12期2327-2330,共4页
本文基于双站SAR的运动几何结构,建立了机载双站SAR波束指向误差模型,研究了指向误差所引起的回波能量分布的变化,及其带来的多普勒中心频率估计偏差,以及波束指向同步要求的限制条件,分析了它们对成像结果的影响,最后,仿真结果... 本文基于双站SAR的运动几何结构,建立了机载双站SAR波束指向误差模型,研究了指向误差所引起的回波能量分布的变化,及其带来的多普勒中心频率估计偏差,以及波束指向同步要求的限制条件,分析了它们对成像结果的影响,最后,仿真结果验证了上述分析的有效性. 展开更多
关键词 双站SAR 天线方向图 波束指向误差
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一种新型的双波束指向馈源喇叭 被引量:1
20
作者 郑会利 尹应增 +1 位作者 付光 付德明 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第1期54-56,共3页
文章介绍了一种新型的馈源喇叭 ,这种馈源的设计 ,利用了喇叭反射面天线原理 ,实现了馈源的双频、双极化、双波束指向功能。文中重点讨论了这种喇叭的设计思想及波束特性的修正方法 ,给出了这种馈源喇叭特性的实际测量结果。
关键词 馈源 波束指向 馈源喇叭 雷达天线
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