论文部分内容阅读
采用自适应数字波束形成算法的数字阵列雷达具有同时多波束、自适应干扰抑制等突出优点,已经在通信、雷达、声纳等领域中得到一定的应用。然而针对较大阵列规模的自适应数字波束形成算法的实际应用仍然存在一些挑战,如算法的实时性、同时多干扰抑制能力以及稳健性等。本文针对实际工程应用研究适用于大型阵列雷达系统实时运算的快速降秩自适应波束形成算法,完成了自适应数字波束形成算法的移植和验证,并共同搭建了数字阵列雷达系统,对其进行了初步联调测试。本文的主要研究工作如下：1、从减少运算量、同时抑制多个干扰信号出发,研究适合大型数字阵列雷达工程应用的自适应数字波束形成算法,其中主要包括广义旁瓣相消(GSC)算法、差分正交投影(HTP)算法、快速降秩最小方差波束形成(FRRMVB)算法等。2、针对FRRMVB算法在大信噪比时方向图畸变的问题和回波信号中不包含期望信号的要求,提出了新的基于快速逼近幂迭代的最小方差波束形成(FAPIMVB)算法和基于局部线性嵌入的最小方差波束形成(LLEMVB)算法,对每种算法进行仿真与验证,并对比三种算法的运算量和抗多干扰性能。鉴于系统对实时性要求较高,工程应用中采用LLEMVB算法。3、在基于PowerPC架构的嵌入式DBF处理器平台上,完成了基于MPC8641D片上系统的板级支持包(BSP)程序移植烧写和Vxworks嵌入式操作系统下的LLEMVB算法移植及验证工作。4、在DBF处理板平台上,完成了整个数字阵列雷达的DBF处理器功能实现,主要包括S-RapidIO高速数据交互通道建立,采用DMA方式的基带数据传输功能实现,采用socket编程的网口通信功能实现,采用中断机制的自适应数字波束形成算法功能实现以及雷达系统上位机总控软件设计实现等。最后,对整个数字阵列雷达系统进行了初步联调测试。