極化相控陣雷達波束形成與極化合成技術(shù)研究.pdf

1、極化相控陣雷達與傳統(tǒng)相控陣雷達不同，它不僅可以對陣列的空間輻射電場進行能量控制，還可以進行極化控制。極化相控陣雷達可以控制和得到電磁信號的空間信息，又可以控制和獲取極化信息，這使得極化相控陣雷達有較強的抗干擾能力，穩(wěn)健的檢測能力，較高的系統(tǒng)分辨能力和極化多址能力，因此研究極化相控陣雷達有重要的軍事和民事應(yīng)用價值。本文研究極化相控陣雷達波束形成與極化合成，主要內(nèi)容分為三個部分：
　　第一部分，研究相控陣雷達波束形成。首先，研究均勻線

2、陣條件下的波束形成，推導(dǎo)方向圖表達式，并進行旁瓣約束和零點控制。然后，將均勻線陣的情況推廣到均勻面陣。最后，由于實際波束形成環(huán)境的非理想性，分析了隨機幅相誤差對波束形成的影響。仿真結(jié)果表明，所應(yīng)用的方向圖合成方法能夠較好地擬合期望方向圖，與理論分析相一致。
　　第二部分，研究極化合成相關(guān)知識。首先，描述了波形極化的概念，包括完全極化波的定義、表征方法以及極化轉(zhuǎn)換。其次，建立了極化相控陣雷達信號模型，研究極化相控陣雷達極化域-空域聯(lián)

3、合表征，著重推導(dǎo)了一對相互垂直的電偶極子為陣元基礎(chǔ)的陣列最優(yōu)極化波束形成算法。最后，仿真分析了波束形成與極化合成的獨立性和相關(guān)性。
　　第三部分，研究最優(yōu)極化波束形成。首先，研究固定陣列的最優(yōu)極化波束形成方法，設(shè)計偶極子權(quán)重來進行最優(yōu)極化方向圖合成，通過將問題轉(zhuǎn)換為凸優(yōu)化形式，添加相應(yīng)的約束，采用不同的方法實現(xiàn)極化控制和方向圖合成。其次，為對抗噪聲和電子干擾，推導(dǎo)了旁瓣極化、零點約束、旁瓣極化與零點約束聯(lián)合和任意旁瓣限制下的最優(yōu)極