三元组射频仿真误差修正设计与实现

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射频仿真系统在导弹武器系统中得到广泛的应用,因为射频仿真系统具有真实、经济、高效等优势。在射频仿真系统中用阵列式天线模拟目标回波信号是最常见的形式。射频仿真系统工作原理清晰,但是由于系统结构庞大,涉及到的微波器件与电路比较多,所以为系统高性能工作带来了不利影响。在射频仿真系统中,模拟目标位置精度是一个很重要的参数,所以有必要对射频仿真系统中影响目标位置的误差因素进行分析。电磁仿真技术在现代科学研究发挥着重要的作用,而电磁仿真软件具有突出的优势,例如全波仿真软件可以快速模拟实物,分析其电磁特性,得到可靠的结果,简短了研究时间,节约经费。电磁仿真软件中所利用的计算电磁学算法具有严格电磁理论,并且以数值方法表现,是电磁学与计算机技术相互结合发展的学科。本文将用到电磁仿真软件的方法进行对模型进行仿真,然后利用数值计算方法计算、分析结果,具有准确、高效的优势。对射频仿真系统中存在的误差,可以先通过建立数学模型分析。对数学模型中参数的误差大小进行计算,分析误差,能够模拟系统中实际存在的误差。例如改变馈电幅度的数值,可以模拟功分器、移相器性能不稳定带来的误差。然后在实际阵列环境中,以数学模型结果作为参照。通过这种方法,可以预测误差对目标定位的影响,对严重影响目标定位精度的因素提高警惕,避免误差过大对系统造成损害,在误差分析与修正中具有指导意义。在射频仿真系统中,存在三元阵近场效应误差,其是利用阵列仿真目标位置的理论误差。需要利用严格电磁理论,给出三元阵近场误差修正方案,对阵列中馈电进行修正,得到修正表格。本文利用雷达追踪中广泛应用的和差波束测角的方法,根据全波仿真软件仿真得到的结果,对三元阵中单元馈电幅度进行修正,得到误差修正表格。误差修正表格可以存储在射频仿真系统中校正模块,对阵列馈电进行实时修正,保证目标定位精度。这种方案对于射频仿真实验过程具有指导意义,误差修正方案也可在修改后应用到其他实验中。
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