球面相控阵天线波控自跟踪的差阵列划分方法

    公开(公告)号:CN112965041B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202110183867.5

    申请日:2021-02-10

    Abstract: 本发明公开的一种球面相控阵天线波控自跟踪的差阵列划分方法,简单可靠、耗费硬件资源小。本发明通过下述技术方案予以实现:在球面相控阵天线坐标系下采用极坐标方式,把阵列划分为若干个子阵,按照顺时针或逆时钟方向取极性,以z轴为中心将方位方位角旋转至零度,再以y轴为中心旋转俯仰角至x轴指向目标,使x轴指向目标;基于差阵列划分算法,在旋转后的新坐标系下,计算原坐标系下目标指向坐标系的旋转矢量,得到球面阵差阵列划分最大俯仰角门限值,保持差阵列化的俯仰角最大;利用球面阵天线跟踪过顶目标时差阵列旋转特性,建立等效天线旋转模型,以多馈源赋形实现对敏感地区的波束覆盖,完成天线波控角跟踪环路在目标过顶点的跟踪。

    提高数字多波束相控阵天线自跟踪动态目标实时性的方法

    公开(公告)号:CN110687531B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN201910929139.7

    申请日:2019-09-28

    Inventor: 王文政

    Abstract: 本发明提出的一种提高数字多波束相控阵天线实时性自跟踪动态目标的方法,旨在提供一种能改善多波束相控阵天线自跟踪实时性的方法。本发明通过下述技术方案予以实现:在对目标的自跟踪过程中,波控计算机以方位角+俯仰角的波束指向,按网络协议传输50ms/次与数字波束形成单元DBF之间通讯;波束跟踪角速度算法模块计算方位角速度+俯仰角速度,数字波束跟踪惯性单元按照波束指向的运动惯性指向内插1ms一次的波束指向;由数字波束形成单元DBF形成方位差信号与俯仰差信号并送跟踪接收机解出合信号幅度与方位误差电压与俯仰误差电压,并送波控计算机根据合差信号的比值及极性,通过数字跟踪环路得到目标的方位及俯仰角,形成新的波束指向。

    多波束球面相控阵天线跟踪目标过顶的方法

    公开(公告)号:CN108051803B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201711014412.0

    申请日:2017-10-25

    Inventor: 王文政

    Abstract: 本发明一种数字化多波束球面相控阵天线跟踪目标过顶的方法,旨在提供一种简单可靠、耗费硬件资源小,解决跟踪过顶的方法。本发明通过下述技术方案予以实现:一种数字化多波束球面相控阵天线跟踪目标过顶的方法其特征在于包括如下步骤,利用目标轨道预报的过顶点信息,或者根据捕获目标的动态信息,按如下方式旋转原坐标系,建立新的坐标系;在旋转原坐标系中,以多波束球面相控阵天线的原坐标系z轴为中心,按波束指向方位方向p1旋转坐标系,以跟踪目标过顶点的方位角为零度,再以y轴为中心旋转跟踪目标俯仰角至的x轴,x轴指向过顶点。本发明可明显减小目标过顶时方位角与俯仰角的动态变化量,保证了对目标的稳定跟踪。

    球面相控阵天线近场通道标校链路的自校正方法

    公开(公告)号:CN107783087B

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201711017673.8

    申请日:2017-10-27

    Inventor: 王文政

    Abstract: 本发明提出的一种球面相控阵天线近场通道标校链路的自校正方法,旨在提供一种耗费硬件资源小,能够自动运行标校链路的自校正方法。本发明通过下述技术方案予以实现:在对阵列天线所有通道进行幅/相特性标校前,根据球面阵列天线顶部标校天线集中的特性,选定一固定的天线阵元进行标校,标校出天线顶部标校链路的相对幅度与相位特性,再用天线顶部的标校天线,分别对应于四周分布的标校杆,采用球面阵天线上同一个天线通道,标校出两个相邻标校天线通道的幅度/相位差;然后从天线顶部向各个方向采用差分传递的自校正方式,得出这两个信标链路的相对幅/相特性;再利用球面阵天线上固定的天线阵元通道,反向做幅/相校正,得到各个标校链路本身的相对幅/相特性。

    球面相控阵单脉冲数字跟踪系统

    公开(公告)号:CN110045361A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910150945.4

    申请日:2019-02-28

    Abstract: 本发明提出的一种球面相控阵单脉冲数字跟踪系统,旨在提供一种无需跟踪校相、提升过顶跟踪性能的和差波束跟踪系统。本发明通过下述技术方案予以实现:矢量跟踪角误差提取设备根据和、方位差和俯仰差波束数字信号提取出方位差电压和俯仰差电压,将当前三维笛卡尔坐标系下方向矢量转化为矢量各个分量的误差电压送入角跟踪环路进行矢量跟踪;矢量角跟踪设备将当前目标方位、俯仰表示为一个在三维笛卡尔坐标系下的方向矢量,根据上述三维笛卡尔坐标系下提取的方向矢量各个分量的误差电压进入角跟踪环路进行矢量跟踪,将跟踪环路输出的方向矢量再转化为跟踪得到的方位和俯仰值反馈到全数字单脉冲和差波束形成设备,实现目标方向矢量跟踪的闭环反馈。

    相控阵天线和差波束信号电平的平坦度优化方法

    公开(公告)号:CN113252998A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110480677.X

    申请日:2021-04-30

    Abstract: 本发明提出的一种相控阵天线和差波束信号电平的平坦度优化方法,耗费硬件资源小、能改善多波束相控阵天线波束形成。本发明通过下述技术方案予以实现:基于迭代FFT算法实现直线稀疏阵列的峰值旁瓣电平最优化;利用相控阵天线激活区域激励阵列因子与阵元激励之间的傅里叶变换对关系,对不同的初始随机阵元激励分别作迭代循环,得到最优的阵元分布;应用循环迭代方式获取阵元激励系数,计算出每个阵元或子阵的和、差波束加权系数,根据自动生成激励信号,完成相控阵天线在对空间目标自跟踪时和、差波束电平平稳滑动设计,基于上述和、差波束电平平稳滑动设计,利用多波束形成球面阵天线差阵列划分的特点,得到修正后的和、差波束电平。

    数字多波束相控阵天线对动态目标的电扫描自跟踪的方法

    公开(公告)号:CN111220976A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010017644.7

    申请日:2020-01-08

    Inventor: 王文政

    Abstract: 本发明提出的一种数字多波束相控阵天线对动态目标的电扫描自跟踪的方法,旨在提供一种简单可靠、耗费硬件资源小、能改善多波束相控阵天线自跟踪性能的一种方法。本发明通过下述技术方案予以实现:在多波束相控阵天线的角跟踪系统中,以波束指向目标为中心,按方位、俯仰方向循环扫描偏离一个δ角的四个对称点,对跟踪目标进行偏轴线的圆锥电扫描和波束电扫描控制;DBF单元产生方位及俯仰差波束信号,将合、差信号送入角跟踪接收机解调出方位误差电压及俯仰角误差电压;波控单元调整波束指向的方位及俯仰角,得到跟踪目标的波束指向,将实时调整的波束指向送入数字波束形成DBF单元,完成波束形成,引导相控阵波束天线实现对动态目标的自跟踪功能。

    球面阵天线通道相对幅相特性的近场标校方法

    公开(公告)号:CN108107276A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201711017708.8

    申请日:2017-10-27

    CPC classification number: G01R29/10 G01S7/40 G01S7/4004

    Abstract: 本发明提出的一种球面阵天线通道相对幅相特性的近场标校方法,旨在提供一种校准源少,能够自动化相对幅相特性进行自校正的方法。本发明通过下述技术方案予以实现:在相控阵天线外围架设围绕球面天线阵面分布的标校架和架设在相控阵天线中心的一个标校架,形成天线单元近似均匀分布的共形球面阵列分布模型;运用光学设备对每个标校天线相对于球面阵天线中心点的坐标位置进行高精度测量,计算出球面阵天线上每个阵元与标校天线的空间距离与轴向夹角;然后采用标校测试设备产生的标校参考信号对球面阵天线上/下行通道进行标校,扣除标校天线自身的相对幅/相特性与标校天线与阵元空间距离以及轴向偏转引入的幅/相变化,得到阵元天线通道本身的幅/相特性。

    球面相控阵天线近场通道标校链路的自校正方法

    公开(公告)号:CN107783087A

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201711017673.8

    申请日:2017-10-27

    Inventor: 王文政

    Abstract: 本发明提出的一种球面相控阵天线通道近场标校链路的自校正方法,旨在提供一种耗费硬件资源小,能够自动运行标校链路的自校正方法。本发明通过下述技术方案予以实现:在对阵列天线所有通道进行幅/相特性标校前,根据球面阵列天线顶部标校天线集中的特性,选定一固定的天线阵元进行标校,标校出天线顶部标校链路的相对幅度与相位特性,再用天线顶部的标校天线,分别对应于四周分布的标校杆,采用球面阵天线上同一个天线通道,标校出两个相邻标校天线通道的幅度/相位差;然后从天线顶部向各个方向采用差分传递的自校正方式,得出这两个信标链路的相对幅/相特性;再利用球面阵天线上固定的天线阵元通道,反向做幅/相校正,得到各个标校链路本身的相对幅/相特性。

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