导读:本文包含了多波束形成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:波束,相控阵,协方差,折迭,通量,结构,数字。
多波束形成论文文献综述
杨帆[1](2019)在《基于LCMV的卫星导航多波束形成抗干扰技术》一文中研究指出卫星导航系统具有实时、连续性等特点,可以实现精确定位,加强卫星导航抗干扰技术提升,对提升卫星的信号传输能力有着积极的重要意义。笔者基于LCMV的卫星导航多波束形成抗干扰技术展开分析,旨在提高卫星导航技术能力水平的发展。(本文来源于《中小企业管理与科技(下旬刊)》期刊2019年04期)
王旭,谢菊兰,何子述,李会勇[2](2019)在《基于Farrow结构的宽带同时多波束形成方法》一文中研究指出提出基于Farrow结构的宽带同时多波束算法。在不更新固定加权端权值的情况下,仅在波束指向控制端进行多组加权,便在通带内实现了同时多波束。所提算法在满足恒定束宽的同时,降低了波束旁瓣。考虑到Farrow阵列结构存在抽头数过多、实现难度大的问题,引入了抽头稀疏优化设计思想,经过稀疏优化之后,Farrow结构的有效阶数减小,降低了工程实现的复杂度。仿真结果验证了所提方法的有效性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2019年06期)
何梅昕,张晓东[3](2018)在《基于SOCP理论的子阵级干扰多波束形成方法》一文中研究指出大型阵列天线包含成百上千个阵元,如果仍然采用基于阵元级的数字波束形成(DBF),则需要对每一个阵元进行加权处理,会导致系统复杂度很高。若将阵列中相邻的若干个阵元划分为单个子阵,然后对每个子阵进行数字波束形成,系统的复杂度将大大降低。同时针对现有方法难以形成多频点、多方向的同时干扰多波束形成等缺点,论文提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)理论的子阵级数字多波束干扰形成方法,仿真结果表明该方法在子阵级可以较好地解决相应约束条件下同时多波束干扰优化设计问题。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2018年10期)
刘新星,张贞凯,费晓[4](2018)在《模拟退火算法的共享孔径多波束形成》一文中研究指出提出一种基于模拟退火算法的共享孔径多子阵交错分布方法,该方法以波束频率不同为约束条件,以天线阵列的栅格间距和阵元位置为优化变量,两个子阵的峰值旁瓣电平为目标函数。首先,约束阵元栅格间距,设置最小间距和最大间距,确定阵元位置分布后计算阵元的栅格距离,然后利用模拟退火算法优化阵元栅格间距和阵元位置分布,计算并保存目标函数值,最终生成不同频率、不同指向的两个波束。仿真结果表明,所提算法能有效地降低两个子阵的峰值旁瓣电平,且形成的两个不同频率的波束方向图性能相似。(本文来源于《电光与控制》期刊2018年11期)
周志伟,王志国[5](2018)在《一种分布式数字多波束形成方法》一文中研究指出针对相控阵的数字多波束形成,提出一种分布式数字多波束形成方法。在相控阵信号接收信道和发射信道前端,FPGA芯片通过串口接收波束指向信息。然后在FPGA芯片中计算各个波束的权值,对每个天线对应的多通道移相器进行控制,直接改变模拟信号的相位和幅度,实现波束形成。对阵列方向图进行仿真并与理论阵列方向图进行比较。结果表明这种多波束形成方法性能接近理论值,适用于相控阵测控工程。(本文来源于《数字通信世界》期刊2018年06期)
张琦[6](2018)在《同口径宽频段数字发射多波束形成方法研究》一文中研究指出传统的宽频段接收/发射结构受阵列拓扑结构和电子元器件水平的制约,难以进一步扩展接收/发射带宽;另外,传统的发射多波束形成技术主要以子阵划分的形式实现,极大地降低了阵元的使用效率。因此,对于新型宽频段接收/发射结构以及同口径数字发射多波束形成方法的研究成为了当下的一个研究热点。本文首先在阵列层面研究了适于宽频段接收/发射的阵列形式,并提出了相应的阵列拓扑结构和阵列权值的联合优化算法;其次在接收/发射结构层面提出了两种新型多通道宽频段接收/发射结构,并对其信号处理流程和关键参数提取进行了研究;然后在算法层面对自适应多波束形成算法和恒定束宽低旁瓣发射多波束形成算法分别进行了研究;最后通过改进数字相控阵发射模式,提出了一种引入距离维参量的发射多波束形成方法。因此,本文以进一步提升接收/发射带宽和同口径发射多波束性能为研究目标,从系统结构到算法模块进行了立体式多维度研究。本文的主要工作及相关研究成果如下:1)研究了稀布圆阵的信号模型并建立了稀布圆阵方向图优化的目标函数与解向量。研究了基于新型选择算子的改进型遗传算法,改进后的遗传算法种群的多样性得到提升,陷入局部最优解的概率下降,适用于快速全局寻优。同时,研究了稀布圆阵方向图函数的一阶泰勒级数展开模型,通过设定一个解向量的极小增量近似地将方向图优化问题转化为迭代优化问题,每次迭代可建立为二阶锥规划优化问题,迭代优化算法极易陷入局部最优解,适用于小范围内的高精度寻优。本文结合以上两种算法提出了一种稀布圆阵的方向图优化算法,以遗传算法的解作为迭代算法的初始值,实现了阵元位置与阵元权值的联合优化,可获得高精度全局最优解。实验证明本文算法较现有稀布圆阵方向图遗传优化算法旁瓣性能更优。2)基于改进型Nyquist折迭结构,提出了一种基于正弦调频(SFM)调制本振的多通道Nyquist折迭接收/发射结构。在非合作模式下分析了接收信号与发射信号的处理流程,以及周期非均匀本振的约束条件。基于所提结构,提出了一种基于同步本振因子的Nyquist区(NZ)标号估计算法,并进一步提出了基于NZ标号估计的接收/发射波束形成方法。根据调制类型的不同,提出了一种基于周期线性调频(LFM)调制本振的多通道Nyquist折迭接收/发射结构。在非合作模式下研究了其信号处理流程并提出了基于去斜函数(DF)的NZ标号估计算法。在此基础上提出了基于NZ标号估计的接收/发射波束形成方法。最后,实验验证了两种结构宽频段接收/发射的有效性,以及NZ标号估计性能是影响波束形成性能的关键因素。3)构建了自适应多波束形成的数学模型并分析了传统自适应波束形成算法的鲁棒性。为同时应对有限快拍和自消情况,本文首先研究了动态对角加载算法并给出了具体的加载值;然后提出了相关向量子空间算法,最大限度地消除了强期望信号所导致的协方差矩阵估计误差,并针对弱期望信号对协方差矩阵进行补偿,使得自适应多波束形成算法针对强弱期望信号都具有较好的鲁棒性;最后,本文结合动态对角加载算法和相关向量子空间算法提出了一种基于协方差矩阵重构的自适应多波束形成算法,有效提升了自适应多波束形成算法在有限快拍和自消情况下的鲁棒性。另外,本文研究了一种期望信号导向矢量存在较小误差时的导向矢量修正算法,进一步提升了自适应多波束形成算法的鲁棒性。4)研究了最佳频率聚焦的基本原理以及最佳聚焦矩阵和聚焦频率的确定方法,并分析了窄带和宽带发射多波束形成算法的数学模型。针对窄带发射信号,提出了一种基于最低旁瓣二阶锥规划优化算法的发射多波束形成算法;针对宽带信号,本文联合最佳频率聚焦算法和最低旁瓣二阶锥规划优化算法提出了一种恒定束宽低旁瓣宽带发射多波束形成算法。仿真实验证明本文所提出的发射多波束形成算法在主波束稳定度、频率变化敏感度以及旁瓣电平等方面较现有算法更优。5)研究了频控阵的设计思路以及发射波束方向图函数,在二维圆阵的基础上,提出了一种改进型数字相控阵发射模式。从数学和实验两方面分析了引入距离维参量的改进型数字相控阵发射波束方向图,并在此基础上研究了距离与角度、距离与时间之间的耦合特性。考虑实际中发射端动态限制,本文将权值幅度动态约束问题转化为凸优化问题,提出了一种权值幅度动态与波束时不变性联合优化的最优权值求解算法,得到了幅度动态较小且发射多波束综合性能较优的权值。实验证明本文提出的改进型数字相控阵在空间有效形成多个点波束,且多维联合优化算法较现有算法所得空间点波束综合性能更优。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-16)
张琦,唐斌[7](2018)在《一种稳健自适应多波束形成算法》一文中研究指出在快拍数较少且多个输入期望信号功率差异较大的情况下,针对多数自适应多波束形成算法难以同时保持强弱期望信号波束稳健性的问题,文中联合子空间变换技术以及对角加载技术对协方差矩阵进行重构,提出了一种基于协方差矩阵重构的稳健自适应多波束形成算法。该算法不仅能够在快拍数较少且多个期望信号功率差异较大情况下同时保持各波束主波束无畸变,而且能够保持各波束零陷的稳健性。最后,通过波束图对比仿真实验分析验证了重构协方差矩阵对强弱期望信号波束主瓣与零陷稳健性的提升,并且通过输出信干噪比对比实验证明了文中提出的自适应多波束形成算法抗干扰性能更优。(本文来源于《信号处理》期刊2018年01期)
张宇萌,杨明川,刘晓锋,张中兆[8](2017)在《基于改进最小均方算法的卫星多波束形成技术》一文中研究指出高通量卫星采用多波束技术实现极化隔离和空间隔离以复用频率资源,从而使通信容量成倍增加,但这对快速的自适应波束形成算法提出了更高的要求。为了解决采用LMS算法进行波束形成时收敛速度与稳态误差不能同时满足的缺点,提出一种改进的最小均方算法,它使用统计平均进行梯度更新解决瞬时梯度导致的形成波束不稳定问题,旨在波束形成开始阶段加快速度,而在收敛达到稳定状态后保持小的误差值。考虑在高通量卫星强降雨衰减的环境中,仿真应用61阵元正六边形排布相控阵天线形成7点波束。结果显示改进算法在仅少量增加复杂度的情况下大幅提高了收敛速度并获得了更优的稳态性能,可应用于应急通信场景下存在严重波束间同频干扰的高通量卫星波束形成技术。(本文来源于《通信学报》期刊2017年S1期)
徐玉奇[9](2017)在《卫星移动通信系统多波束形成技术研究》一文中研究指出卫星通信技术作为实现移动通信的重要手段,在通信领域占有越来越重要的地位。多波束天线技术作为下一代卫星通信系统的关键技术之一,成为近年来研究的热点。多波束卫星系统可以利用多个点波束实现对整个服务区域的覆盖,类似于地面的蜂窝系统,可以有效地实现频率复用,增加系统吞吐量;通过窄波束对地面的覆盖,系统可以为服务区域提供更高的EIRP和G/T值,有利于地面终端的小型化;通过对波束指向的灵活调整,还可以根据需要进行波束重构,提升系统的灵活性。为发展我国空间通信技术,建立新一代的卫星移动通信网络,有必要对多波束技术进行深入研究。论文首先结合卫星多波束技术的国内外研究现状和现有使用多波束技术的卫星移动通信系统对涉及到的关键技术进行了分析。从系统架构、星载天线体制、波束形成方式叁个方面对多波束卫星系统进行了剖析,比较了不同技术之间的优缺点,并结合实例分析了多波束技术的发展趋势,为我国选择多波束卫星系统的发展方向提供了理论参考。接下来,在之前的基础上,对卫星多波束形成算法进行了深入研究,并在经典算法的基础上提出了一种基于卡尔曼估计的变步长LMS算法(KBLMS)。该算法利用卡尔曼滤波器的优良特性,在进行权值迭代求解的过程中,使用了随采样信号变化的估计步长。相比于传统算法,新算法的复杂度介于LMS和RLS算法之间,但在收敛速度和最终残差剩余方面均优于两种经典算法。最后,针对多波束卫星移动通信系统经常面对突发业务的特点,对热波束的形成技术进行了研究。首先分析了现有可供选择的波束覆盖方案并进行了优缺点比较,之后从LMS算法中受到启发,提出了一种基于梯度思想的“凝视波束”形成算法。该算法通过对阵列权值的不断调整,可以使卫星实现对特定用户或地区的持续覆盖,进而可以令卫星有效地应对突发业务。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
岳寅[10](2017)在《宽带相控阵雷达发射多波束形成和雷达通信一体化技术研究》一文中研究指出随着雷达技术的迅速发展,传统的相控阵雷达面临诸多新的挑战。首先,为了获得更高的测量精度,宽带、超宽带波束形成技术在雷达成像和测距领域有着非常重要地应用。其次,由于电子设备数目的不断增加,为了提高效率以及避免相互干扰,雷达与其他电子系统的一体化设计正成为研究的热点。此外,随着小型化平台(包括卫星、飞机以及无人机等)日益受到重视,相控阵雷达系统有着向成本、结构、功耗更加集约化方向发展的趋势。在此背景下,本文针对宽带相控阵雷达发射多波束形成和雷达通信一体化技术开展研究,提出了一种简便高效的宽带相控阵雷达发射系统方案,提出了采用时变矢量加权的宽带数字波束形成和阵列误差校正的方法,研制了一套4通道的宽带/超宽带相控阵发射系统样机并完成了发射方向图测试。该方案适用于在低频段的宽带数字阵列雷达,也可以作为毫米波雷达前端的中频输入信号,并且兼顾了一体化设计的需要,具有良好的实用价值。论文的主要内容和创新点如下:1)本文提出了一种采用时变矢量调制的简便高效的宽带相控阵发射系统方案。该方案采用窄带数字基带信号对射频LFM信号进行时(频)变矢量加权。相较于模拟或数字真时延TTD技术以及DDS移频移相的方案,该方案的发射系统在性能、带宽、成本、软硬件系统复杂度、功耗和成本等方面具有明显的优势。2)提出了采用时(频)变矢量加权的宽带数字多波束形成算法,分别给出了常规波束形成、恒定束宽波束形成和自适应置零波束形成等叁种情况下时(频)变矢量加权系数的计算方法。和传统的采用频域处理和时域处理方式的宽带数字波束形成算法相比,该算法所需的计算量和设备量小,有利于进行实时处理。3)提出了一种发射系统宽带通道失配的校正方法。通过对通道实际输出信号进行时变预失真补偿的方式,可以对发射通道的幅度、相位频率响应误差进行校正。考虑到检测高速高机动目标的需要,本文对射频通道输出的高调制率的宽带LFM信号进行误差校正实验,信号的扫频带宽达到2GHz,调制率为100MHz/us。校正结果显示,在工作频率范围内,通道间最大幅度误差小于±0.1dB,最大相位误差小于±2°。另外,发射机输出的宽带LFM信号的线性度也得到了改善,发射机输出的LFM信号的频率非线性度仅为0.0043%。4)研制了一套4通道的L、S波段的宽带、超宽带相控阵的验证样机。该系统具有如下几方面的特点:首先,该发射机使用速率为30Msp的基带信号处理2GHz带宽的发射信号,和全数字式发射机相比极大地减小了数据率、计算量以及对多数字通道间同步的要求。其次,射频前端采用零中频的收发信机结构,可以兼顾宽带和窄带系统的需要。在宽带模式下,发射端对宽带LFM脉冲信号进行时变矢量加权,而在接收时,对回波信号进行去斜处理。另外,该发射系统的输出信号还可以作为中频信号,在经过倍频或上变频后,实现微波、毫米波频段上的宽带发射波束形成功能。在微波暗室中对发射数字波束形成结果进行了测试,使用本文设计的宽带相控阵发射系统,分别按上述叁种波束形成方式对各阵元进行时变矢量加权,实现了期望的发射方向图结果,从而验证了该宽带发射多波束形成算法和系统方案的有效性。5)从雷达通信一体化设计和工程应用的角度,研究了使用宽带相控阵雷达发射系统实现定向通信功能的可行性。首先,研究了雷达与通信系统可共用的射频通道技术,其次,研究了采用多极化的方式实现多系统同时共用天线孔径的可行性。最后,测试了射频通道发射通信信号时的性能指标以及进行定向通信时波束扫描的效果。以上工作的部分成果已发表(或录用)在IEEE AWPL SCI刊物和APCAP等国际会议上。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-31)
多波束形成论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
提出基于Farrow结构的宽带同时多波束算法。在不更新固定加权端权值的情况下,仅在波束指向控制端进行多组加权,便在通带内实现了同时多波束。所提算法在满足恒定束宽的同时,降低了波束旁瓣。考虑到Farrow阵列结构存在抽头数过多、实现难度大的问题,引入了抽头稀疏优化设计思想,经过稀疏优化之后,Farrow结构的有效阶数减小,降低了工程实现的复杂度。仿真结果验证了所提方法的有效性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多波束形成论文参考文献
[1].杨帆.基于LCMV的卫星导航多波束形成抗干扰技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2019
[2].王旭,谢菊兰,何子述,李会勇.基于Farrow结构的宽带同时多波束形成方法[J].系统工程与电子技术.2019
[3].何梅昕,张晓东.基于SOCP理论的子阵级干扰多波束形成方法[J].舰船电子工程.2018
[4].刘新星,张贞凯,费晓.模拟退火算法的共享孔径多波束形成[J].电光与控制.2018
[5].周志伟,王志国.一种分布式数字多波束形成方法[J].数字通信世界.2018
[6].张琦.同口径宽频段数字发射多波束形成方法研究[D].电子科技大学.2018
[7].张琦,唐斌.一种稳健自适应多波束形成算法[J].信号处理.2018
[8].张宇萌,杨明川,刘晓锋,张中兆.基于改进最小均方算法的卫星多波束形成技术[J].通信学报.2017
[9].徐玉奇.卫星移动通信系统多波束形成技术研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[10].岳寅.宽带相控阵雷达发射多波束形成和雷达通信一体化技术研究[D].东南大学.2017