基于旁瓣对消技术的卫星抗干扰装置的设计与研究

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自适应旁瓣对消技术是抗干扰技术中一个重要的分支,它可以对压制式干扰进行有效地抑制,在雷达、卫星等领域被广泛地应用。论文针对某型号的卫星,设计了一种模数混合的旁瓣对消模块,即在数字端完成自适应权值的计算,在射频端对压制式干扰进行抑制,这种方式不用对原有的系统结构进行大的变动。本文的主要工作体现在如下几个方面:1、设计了系统的方案,详细分析了装置的各个模块的构造和作用,包括主通道对消模块、辅助通道模块、算法实现模块以及幅相加权模块等;2、辅助阵列的阵元数目和位置是自适应旁瓣对消技术中的重要内容,文中对其进行了分析和仿真,并结合实际的需求确定了最优的阵元位置和数目;3、自适应算法的优劣对系统的性能有着至关重要的作用,研究了SMI、LMS、RLS等自适应算法的适用性,统筹考虑算法工程实现的难度和算法的性能,最终确定了利用SMI和LMS结合的方法,即先在部分样本的基础上利用SMI算法计算权值的初值,再用LMS算法进行迭代,算出最终收敛的权值;4、干扰信号的功率、干扰信号的入射方向、阵元间通道不一致性等因素对系统的性能也会造成影响,文中对这些问题进行了详细的研究和仿真,进入系统的干扰信号功率越高,系统的干扰抑制效果越好。干扰信号的入射方向的问题等同于干扰信号功率的问题,而阵元间通道不一致性会对系统性能造成很大的影响,LMS算法可以对通道不一致性进行一定程度的校正,而SMI算法对其较为敏感;5、在LMS迭代的过程中,对权值进行范数约束可以提高系统的稳健性,文中对权值约束的问题也进行了分析和论证;6、A/D量化会对干扰抑制性能造成影响,文中对量化的影响进行了研究和仿真。
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