旁瓣对消(SLC)系统的理论研究与实现

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本论文描述了一以AF雷达为主天线的,干扰对消比CR在15dB以上的开环旁瓣对消(SLC)系统。先后进行了辅助天线的设计和辅助天线的最佳位置确定,并分析了该系统的干扰对消性能。紧接着就非理想情况下,如存在干扰信号带宽、通道匹配、极化、主天线旁瓣增益与辅助天线主瓣增益不一致等影响因素时,对系统的对消性能进行了全面详细的分析,并给出了计算机模拟曲线。 以主天线阵元作为辅助天线的单元,根据对辅助天线增益和波瓣宽度的要求设计出辅助天线。系统需有三个辅助通道以对消两个以上干扰。 为避免因多个变量而导致的辅天线最佳位置计算的复杂性,首先在理想情况下给定干扰角度,将三个辅天线先固定在初始位置,再在一定范围内分别移动其中一辅助天线,以干扰对消比(CR)最大的原则,先后进行微调,同时衡量系统接收到两个干扰和三干扰的情况,最终定出辅助天线的位置。改变干扰角度,系统仍能在除栅瓣零深的角度范围内正常工作。 非理想情况: 当干扰信号带宽不为零时,通过分析发现干扰带宽越宽,随着干扰数的增加,干扰抑制能力的恶化越厉害。传播延迟和通道不匹配对干扰对消的影响只有在存在干扰带宽时,才会明显的表现出来,即各影响因素中,干扰带宽的影响是最为主要的。 通过对信号矢量的分解,将复杂的三维多径问题转化为简单的二维问题,分析表明随干扰数的增加,由于干扰个数大于系统的自由度,系统的对消性能明显变坏,甚至已不能正常工作。 假设出主天线的旁瓣方向图,在干扰角度范围内,观察CR受增益误差的影响曲线。可知当增益误差为3dB时,若保证系统的干扰带宽在5%以内,CR的减小范围不到5dB。 干扰信号极化与天线极化的不匹配致使抑制度的降低,这等效于干扰强度的减弱,因目标信号强度不变,系统仍能正常工作。重要的是由于本文采用主天线阵元为构成辅助天线的单元,因而主、辅天线具有良好的极化匹配。
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