DBF通道相位校正的工程實現方法
摘要:數字波束合成(DBF,Digital Beam Forming)的關鍵技術之一是通道相位校正,校正精度直接影響波束合成的效果。文章介紹了波束合成基本原理,給出了一種通道相位校正的工作實現方法,并對該方法進行了MATLAB仿真,分析其性能。該方法已在硬件中得到實現,具有一定的參考價值。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/269820.htm引言
DBF技術是在模擬波束形成原理的基礎上,引入數字信號處理方法之后建立的一門雷達新技術。DBF可以獲得優良的波束性能,可以自適應地形成波束實現空域抗干擾,可以進行非線性處理改善角分辨率,還可以同時形成多個獨立可控的波束而不損失信噪比,且天線具有較好的自校正和低副瓣性能。而且相比傳統的模擬系統,DBF在數字部分處理保留了所有天線陣元信號信息,可以通過數字信號處理的方法獲得優良的性能。
數字波束合成是對各天線陣元信號進行相位補償并加權,所以接收通道相位一致性是DBF性能的重要影響因素。本文介紹了通道均衡的原理和算法以及工程實現方法,并給出一則工程實現接收通道校正技術的實例。此算法已在工程中得到應用。
1 波束合成的基本原理
DBF的原理示意圖如圖 1。
系統中有N個天線陣元,相鄰天線陣元之間距離為d,α為入射角,接收信號波長為λ。所以信號到相鄰天線陣元的路程差如下:
所以波束合成公式如下:
其中,Sn為第n個陣元的輸入信號,SDBF為波束合成后的結果。
2 一種工程上可實現的方法
實際應用中,要求DBF處理采用多個接收通道,各個通道之間的相位一致性和通道本身的平穩性是DBF實現的關鍵。系統結構框圖如圖 2,系統中有四個通道。
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