基于Matlab的圆阵宽带多波束形成仿真平台开发_袁骏
- 格式:pdf
- 大小:798.70 KB
- 文档页数:4
宽零点约束的圆阵宽带波束形成研究张曙;栾晓明;李亮;蒋毅【摘要】在实现具有良好抗干扰能力的阵列宽带波束形成的过程中,经常要面临宽零点约束的方向图综合问题。
提出了最小最大旁瓣宽零点约束算法( MMSLC),优化了波束对消器零点的设置方法,以比传统的算法减少所需设置的零点数目,实现了宽零点约束的方向图,提高了圆阵宽带波束形成算法的有效性。
仿真结果显示MMSLC算法较传统算法的优越性。
%In the process of realizing array wideband beamforming with well anti⁃interfere properties, researchers are often faced with the problem of array pattern synthesis with broad null constraint. By using the principle of minimum mean square error ( MMSE) , the optimal synthesis method of array side⁃lobe cancellers based on optimum min⁃max side⁃lobe constraint ( MMSLC) algorithm is given in this paper. The algorithm optimizes the ways of setting zeros of beam cancellers, decreases the number of setting zeros required in traditional algorithms, realizes the broad null constraint pattern, and improves the validity of circular array wideband beamforming algorithms. The simulation showed that MMSLC algorithm improves the performance of beam cancellers, and it is superior to the traditional al⁃gorithms.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】5页(P1260-1264)【关键词】阵列宽带波束形成;阵列方向图综合;波束对消器;宽零点约束;最小最大旁瓣宽零点约束算法【作者】张曙;栾晓明;李亮;蒋毅【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001;中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TN911.7阵列及阵列信号处理技术现在不仅在雷达、水声等领域中得到广泛的应用,同时也在更广泛的技术领域,如通信、医疗技术中的MR、CT,天文射电探测,地球物理勘探技术的地震探测中,发挥越来越重要的作用。
基于MATLAB遗传算法工具箱的宽带LNA设计蔡钧(扬州大学信息工程学院电子工程系,扬州225009)摘要介绍了MATLAB遗传算法工具箱的使用方法,讨论了低噪声放大器(LNA)的电路结构,分析了低噪声宽带放大器的设计方法,用遗传算法工具箱进行了仿真设计,实测结果证明了仿真的正确性。
关键词宽带;低噪声放大器;优化;MATLAB工具箱;遗传算法随着光纤通信、移动通信、卫星通讯、电子对抗、微波测量仪器等向着小型化、宽频带、低噪声以及更高的工作频段发展,微波晶体管放大器的低噪声和宽频带设计问题得到越来越广泛的重视。
由于微波晶体管性能在工作频带内离散性较大,因此设计宽带放大器时必须使用相应的方法补偿,保证整个频带内的稳定性和增益的平坦性,宽带放大器有以下几种:分布放大器[1],它可以获得较宽的频带,较低的驻波比和较高的增益,相对较宽的频率而言有较好的噪声系数,但是这种放大器所使用的器件过多,成本高,在研制中工艺复杂,调试较困难。
平衡放大器[2],它改善了增益平坦度,可获得较低驻波比、较宽的频带,但做1个倍频程以上的耦合器有困难。
负反馈放大器[3-6],这种电路原理简单,具有频带宽、线性好、工作稳定的特点,且频带内能获得较低的驻波比、良好的增益平坦性。
虽然负反馈放大器各个特性的改良是以降低放大器的增益和略微增加噪声为代价的,但这种电路形式仍不失为微波宽带放大器可实现性和综合效果最优的方法。
遗传算法(Genetic Algorithm, GA)是一种模拟自然界生物自然选择和群体进化机制形成的一种随机搜索算法,遗传过程根据个体的适值信息进行,无需函数的导数或其它辅助信息,是一种具有极高鲁棒性和广泛适用性的全局优化方法。
目前,该算法几乎渗透从工程应用到社会科学的许多领域,并成为解决各领域复杂问题的有力工具。
美国MathWorks公司推出的Matlab,以强大的数值计算能力、简便的绘图功能、可视化的仿真环境以及算法丰富的算法工具箱,得到了广泛应用。
波束形成与智能天线1.均匀线阵方向图%8阵元均匀线阵方向图,来波方向为0度clc;clear all;close all;imag=sqrt(-1);element_num=8;%阵元数为8d_lamda=1/2;%阵元间距d与波长lamda的关系theta=linspace(-pi/2,pi/2,200);theta0=0;%来波方向w=exp(imag*2*pi*d_lamda*sin(theta0)*[0:element_num-1]');for j=1:length(theta)a=exp(imag*2*pi*d_lamda*sin(theta(j))*[0:element_num-1]');p(j)=w'*a;endfigure;plot(theta,abs(p)),grid onxlabel('theta/radian')ylabel('amplitude')title('8阵元均匀线阵方向图')当来波方向为45度时,仿真图如下:8阵元均匀线阵方向图如下,来波方向为0度,20log(dB)随着阵元数的增加,波束宽度变窄,分辨力提高:仿真图如下:2.波束宽度与波达方向及阵元数的关系clcclear allclose allima=sqrt(-1);element_num1=16; %阵元数element_num2=128;element_num3=1024;lamda=0.03; %波长为0.03米d=1/2*lamda; %阵元间距与波长的关系theta=0:0.5:90;for j=1:length(theta);fai(j)=theta(j)*pi/180-asin(sin(theta(j)*pi/180)-lamda/(element_num1*d));psi(j)=theta(j)*pi/180-asin(sin(theta(j)*pi/180)-lamda/(element_num2*d));beta(j)=theta(j)*pi/180-asin(sin(theta(j)*pi/180)-lamda/(element_num3*d)); endfigure;plot(theta,fai,'r',theta,psi,'b',theta,beta,'g'),grid onxlabel('theta');ylabel('Width in radians')title('波束宽度与波达方向及阵元数的关系')仿真图如下:3. 当阵元间距时,会出现栅瓣,导致空间模糊。
第22卷 第2期计 算 机 仿 真2005年2月 文章编号:1006-9348(2005)02-0110-03宽带滤波器的优化设计及其MAT LAB仿真周英,殷小贡,肖金(武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072)摘要:该文介绍了一种宽带滤波器的优化设计方法,即结合采用影像参数法的定K式和m导出式,分别设计相应的低通、高通滤波器,将其级联后得到初步的宽带带通滤波器;然后利用M AT LAB进行仿真调试,对比设计要求和滤波器响应特性,反复调整滤波器LC参数,以获得最好的滤波性能。
这种方法设计的带通滤波器带宽大、噪声低、频率响应特性较理想,并且设计简单、计算容易,也易于实现。
这种设计方法特别适用于本身计算、比较复杂的宽带滤波器的设计。
本文设计的宽带LC滤波器在实际应用中获得了良好的效果。
关键词:滤波器;宽带;影像参数法;仿真中图分类号:TP391.9 文献标识码:AOptimized Design of Broadband Filter and Its MAT LAB SimulationZHOU Y ing,YI N X iao-g ong,XI AO Jin-huang(School of E lectric Engineering,Wuhan University,Wuhan Hubei430072,China)ABSTRACT:The paper presents a kind of optimized design of broadband filter.In this design,we adopt the Image Parame2ters Method,combining the type K with the m educed,which are tw o types of the Method,and design the correspondingLPF and HPF respectively,then unite them in series to obtain a primary broadband BPF.Then we repeat m odifying its LCparameters through M AT LAB simulation,com pared with the design demand and the filter’s responding characteristic to ob2tain the best filtering capability.The filter designed has broad band,low noise,per fect characteristic responding to the fre2quency.I t is sim ple to design,easy to com pute,and easy to realize,too.This method is especially applicable to the designof broadband filter which has its own com plicated com putation and design.The broadband LC filter designed in this paperhas applied in an actual project per fectly.KE YWOR DS:Filter;Broadband;Image parameters method;S imulation1 引言滤波器是通信系统和信号处理中不可缺少的部件。
本科毕业设计(论文)题目: 基于MATLAB的MIMO-OFDMA系统的设计与仿真学院: 信息科学技术学院专业: 电子信息工程班级: 1208022学号: 120802219学生姓名:陶静指导教师: 许艺瀚职称:副教授二○一六年五月十八日基于MATLAB的MIMO-OFDMA系统的设计与仿真摘要在信息时代的快速发展形势下,产生了越来越多的业务需求,用户对通信系统的性能提出了更高的要求。
基于正交频分复用( Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM )技术和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO )技术的无线通信系统在增加系统容量、提高频谱利用率以及对抗频率选择性衰落等方面具备优越的性能,是未来通信领域中的关键技术。
本文首先阐述了MIMO技术和OFDM技术的国内外研究概况,然后通过分析MIMO技术和OFDM技术的基本原理和系统结构,设计出简单的MIMO-OFDM系统。
基于MATLAB软件对所建立的MIMO系统的信道容量进行了仿真,并对SISO-OFDM系统和MIMO-OFDM系统的性能进行了比较,仿真结果表明,本文所提出的MIMO-OFDM系统方案能够在不增加误比特率的情况下增加信道容量,最后结合空时分组码(Space Time Block Coding,STBC)对MIMO-OFDM系统进行了完善并采用MATLAB对其性能进行了仿真,结果显示,相较于未完善的系统完善后的系统的误比特率指标明显降低,传输可靠性得到了极大的提高。
关键词:无线通信;MIMO;OFDM;误比特率Performance Evaluation of MIMO-OFDMASystem using MatlabAbstractAs the rapid development of information technology has resulted in more influences on people’s daily lives and businesses. Higher requirements should be provided by communication system to meet people’s needs. The communication system which based on the technology of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and Multiple Input Multiple Output (MIMO) enables to not only increase the system capacity, but improve the spectrum utilization, and moreover to effectively against frequency selective fading, has become the key technologies in the field of communication in the future.This paper first gives an in-detailed survey on MIMO and OFDM technologies in academic society. After that, we designed a simple MIMO-OFDM system by means of the analysis of the basic concepts and the architecture of MIMO and OFDM technology. Followed by performance evaluation via Matlab to compare SISO-OFDM and MIMO-OFDM systems in term of channel capacity and Bit Error Rate (BER) to validate the proposed MIMO-OFDM system outperforms SISO-OFDM. Finally, we further integrated space-time block codes into the proposed MIMO-OFDM system, through simulation results, we can observe that BER can be significant reduced compared to its counterpart which without implements space-time block codes. Keywords:Wireless communication,MIMO, OFDM, Bit Error Rate (BER)目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外研究概况 (1)1.2.1OFDM研究概况 (1)1.2.1MIMO研究概况 (2)1.2.2MIMO-OFDM研究概况 (3)1.3论文结构 (3)第2章相关理论基础 (4)2.1OFDM基本原理 (4)2.1.1OFDM数学描述 (4)2.1.2OFDM系统框图 (7)2.2MIMO原理及数学描述 (9)2.2.1MIMO系统模型 (9)2.2.2MIMO信道容量 (11)2.2.3空时编码技术 (11)2.3无线信道环境及数学描述 (12)第3章仿真与分析 (14)3.1MIMO信道容量仿真 (14)3.2MIMO-OFDM系统与仿真 (16)3.3基于STBC的MIMO-OFDM系统与仿真 (19)3.3本章小结 (20)第4章总结 (21)4.1完成的工作 (21)4.2不足与展望 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)第1章绪论1.1课题背景对于无线通信系统,其性能的优劣通常采用有效性和可靠性指标来进行评价。
基于MATLAB的WCDMA扩频通信系统的仿真设计与分析学院:通信工程学院专业:电子与通信工程姓名:李小瑜学号:1501120442摘要在当今信息快速传递的时代,在频带资源有限的情况下仍要求更高的通信功能和通信资源,而扩频通信技术应用频谱展宽原理使频带利用率大大提高。
随着通信技术的不断发展,第三代移动通信系统已经趋于成熟,扩频通信技术正是其中的关键技术,使得第三代移动通信具有很好的频谱效率和更大系统容量等优点。
本文首先对扩频通信技术的理论基础、基本原理及其优点进行了简单的介绍,然后对WCDMA系统的基本原理以及扩频技术在WCDMA中的应用进行了简单论述,最后通过Simulink对WCDMA扩频通信系统进行了仿真模型的建立并对仿真结果进行了比较分析,实现了信号的扩频、解扩、加扰、解扰、调制、解调等部分。
关键词:扩频WCDMA Simulink 仿真1. 扩频通信技术1.1 扩频通信技术的发展扩频通信技术最先主要应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域,直到80年代初才被应用于民用通信领域。
为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、数字通信、微波通信、无线定位系统、无线局域网、全球个人通信等系统中。
1.2 扩频通信系统的分类扩频通信按其工作方式的不同,可分为直接序列扩频(DS),跳频(FH),跳时(TH),以及它们的组合方式,如:FH/DS,TH/DS,FH/TH等。
不同的扩频技术,其抗干扰机理和对不同干扰的抵抗能力是不同的。
在民用中应用较为广泛的是直接序列扩频系统和跳频扩频系统。
下面主要对这两种扩频技术进行简单介绍。
(1)直接序列扩频系统直接序列扩频是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号的频谱,而在收端,用相同的扩频码序去进行解码,把扩展宽的扩频信号还原成原始的信息。
实验总成绩:报告份数:西安邮电大学通信与信息工程学院专业课程设计B报告专业班级: __________ 通工XX _________________________________ 学生姓名: __________ 秋风羽 ________________ 学号(班内序号): _ XXXXXXXX (XX 号)2014 年4 月22 日指导教师评语:实验成绩: _____________________指导(辅导)教师:____________一.摘要无线网络是无线通信系统中的一个重要应用,根据网络范围大小可划分为局域网,城域网和广域网。
IEEE为无线网络专门制定了相关的标准,802. 11 和802. 16就属于这方面的标准。
其中802. 11针对范围更小的无线局域网。
802. 11标准包括802.11a、802.11b、802. llg等一系列标准,各自采用不同的物理层技术,其中802. 11a即采用了OFDM技术。
本次专业课程设计主要是基于mat lab对于整个OFDM系统的模拟,即对前导生成原理、扰码及解扰码、卷积编码及卷积解码、交织与解交织、星座映射与逆映射等一系列模块的软件实现。
其U的是让我们能对OFDM技术有更加全面的认识。
二.英文摘要The Wireless network that is a wireless communication system is an important application, depending on the size of network can be classified as LAN, MAN and WAN. I EEE specially formulated relevant standards for the wireless network. Both 802.11 and the 802.16 belong to this. The 802.11 is for a smaller range of wireless LAN. And 802.11 standards including 802.1 la, 802.1 lb, 802.1 lg and so on. Each one has different physical layer technology. The OFDM technology was used by 802.1 la. This course design is mainly based on MATLAB to simulate the entire OFDM system, which was consisted of leading principle, scrambling and descrambling, convolution coding and decoding, interleaving and de-interleaving, constellation mapping and inversing constellation mapping and so on by making softwaie ・Its purpose is to allow us to meet OFDM technology for a more comprehensive understanding・三.引言OFDM是一种特殊的多载波频分复用(FDM)技术。
北京邮电大学基于Matlab的MIMO通信系统仿真专业:信息工程班级:2011211126:学号:目录一、概述 (1)1、课题的研究背景 (1)2、课程设计的研究目的 (1)3、MIMO系统 (1)【1】MIMO的三种主要技术 (1)【2】MIMO系统的概述 (2)【3】MIMO系统的信道模型 (2)二、基本原理 (3)1、基本流程 (3)2、MIMO原理 (3)3、空时块码 (4)三、仿真设计 (5)1、流程图 (5)2、主要模块及参数 (5)3、信源产生 (5)4、信道编码 (6)5、调制 (6)6、AWGN信道 (6)7、输出统计 (7)四、程序块设计 (7)1、代码 (7)五、仿真结果分析 (11)1、仿真图 (11)2、结果分析 (12)六、重点研究的问题 (12)七、心得与体会 (12)八、参考文献 (12)一、概述1、背景MIMO 表示多输入多输出。
在第四代移动通信技术标准中被广泛采用,例如IEEE 802.16e (Wimax),长期演进(LTE)。
在新一代无线局域网(WLAN)标准中,通常用于IEEE 802.11n,但也可以用于其他 802.11 技术。
MIMO 有时被称作空间分集,因为它使用多空间通道传送和接收数据。
只有站点(移动设备)或接入点(AP)支持 MIMO 时才能部署MIMO。
MIMO 技术可以显著克服信道的衰落,降低误码率。
该技术的应用,使空间成为一种可以用于提高性能的资源,并能够增加无线系统的覆盖围。
通常,多径要引起衰落,因而被视为有害因素。
然而研究结果表明,对于MIMO系统来说,多径可以作为一个有利因素加以利用。
MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道,MIMO的多入多出是针对多径无线信道来说的。
传输信息流s(k)经过空时编码形成N个信息子流ci(k),I=1,……,N。
这N个子流由N个天线发射出去,经空间信道后由M个接收天线接收。
多天线接收机利用先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流,从而实现最佳的处理。
摘要随着移动通信技术的发展,与日俱增的移动用户数量和日趋丰富的移动增值服务,使无线通信的业务量迅速增加,无限电波有限的带宽远远满足不了通信业务需求的增长。
另一方面,由于移动通信系统中的同频干扰和多址干扰的影响严重,更影响了无线电波带宽的利用率。
并且无线环境的多变性和复杂性,使信号在无线传输过程中产生多径衰落和损耗。
这些因素严重地限制了移动通信系统的容量和性能。
因此为了适应通信技术的发展,迫切需要新技术的出现来解决这些问题。
这样智能天线技术就应运而生。
智能天线是近年来移动通信领域中的研究热点之一,应用智能天线技术可以很好地解决频率资源匮乏问题,可以有效地提高移动通信系统容量和服务质量。
开展智能天线技术以及其中的一些关键技术研究对于智能天线在移动通信中的应用有着重要的理论和实际意义。
论文的研究工作是在MATLAB软件平台上实现的。
首先介绍了智能天线技术的背景;其次介绍了智能天线的原理和相关概念,并对智能天线实现中的若干问题,包括:实现方式、性能度量准则、智能自适应算法等进行了分析和总结。
着重探讨了基于MATLAB的智能天线的波达方向以及波束形成,阐述了music和capon两种求来波方向估计的方法,并对这两种算法进行了计算机仿真和算法性能分析;关键字:智能天线;移动通信;自适应算法;来波方向;MUSIC算法AbstractWith development of mobile munication technology,mobile users and munication,increment service are increasing,this make wireless services increase so that bandwidth of wireless wave is unfit for development of munication,On the other hand,much serious Co-Channel Interruption and the Multiple Address interruption effect utilize rate of wireless wave’s bandwidth,so the transported signals are declined and wear down,All this has strong bad effect on the capacity and performance of question and be fit for the development of munication,so smart antenna arise Smart Antenna,which is considered to be a solution to the problem of lacking frequency, bees a hotspot in the Mobile munication area.With this technology, Capacity of Mobile munication system can be increased effectively and the quality of service can be improved at the same time. To study Smart Antenna and its key technologies is important both in theoryand in practice。
第1章绪论正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 是一种特殊的多载波方案,它可以被看作一种调制技术,也可以被当作是一种复用技术。
1.1研究OFDM的意义及背景现代通信的发展是爆炸式的。
从电报、电话到今天的移动电话、互联网,人们从中享受了前所未有的便利和高效率。
从有线到无线是一个飞跃,从完成单一的话音业务到完成视频、音频、图像和数据相结合的综合业务功能更是一个大的飞跃。
在今天,人们获得了各种各样的通信服务,例如,固定电话、室外的移动电话的语音通话服务,有线网络的上百兆bit的信息交互。
但是通信服务的内容和质量还远不能令人满意,现有几十Kbps传输能力的无线通信系统在承载多媒体应用和大量的数据通信方面力不从心:现有的通信标准未能全球统一,使得存在着跨区的通信障碍;另一方面,从资源角度看,现在使用的通信系统的频谱利用率较低,急需高效的新一代通信系统的进入应用。
目前,3G的通信系统己经进入商用,但是其传输速率最大只有2Mbps,仍然有多个标准,在与互联网融合方面也考虑不多。
这些决定了3G通信系统只是一个对现有移动通信系统速度和能力的提高,而不是一个全球统一的无线宽带多媒体通信系统。
因此,在全世界范围内,人们对宽带通信正在进行着更广泛深入的研究]4[。
正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 是一种特殊的多载波方案,它可以被看作一种调制技术,也可以被当作是一种复用技术。
选择OFDM的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。
正交频分复用(OFDM)最早起源于20世纪50年代中期,在60年代就已经形成恶劣使用并行数据传输和频分复用的概念。
1970年1月首次公开发表了有关OFDM的专利。
在传统的并行数据传输系统中,整个信号频段被划分为N个相互不重叠的频率子信道。
0绪论本文首先介绍了课题的研究背景,其次概述Turbo 码的起源和发展现状,最后给出本文的框架安排。
1信道编码概述信道编码的起源千百年来,努力创造更稳定,更快速的信息传输方式,一直是人们不懈追求的目标。
在现代社会,通信技术飞速发展,通信技术的应用也越来越广泛。
可以传输的对象远远不止最原始的电报那么单调。
得益于现代数字通信系统,文本、语音、视频等媒体信号均可以快速高质量地进行传输,现代数字通信系统的基本框图如图1。
图1数字通信系统模型从图1中我们可以看到,最右侧的框图代表噪声源。
在实际工程中,任何信道都会存在噪声,从而在传输过程中发生错误,这是无法避免的。
如何在噪声的干扰下,尽量稳定、可靠地将信息由发送方传输到接收方,是贯穿通信理论的一个经典问题。
信道编码理论就是由此应运而生,它承担着纠正信道传输中的各种错误的功能。
信道编码理论的基本思想是,在码元发送端添入一定数量的冗余码元[1]。
也就是所谓的监督码元,形成“抗干扰码字”。
其中监督码元的产生和加入要严格按照一定的规则,即它与信息码元之间必须满足某种联系规律。
这种联系规律就叫做约束关系。
如果某位信息码元在传输的过程中受到了噪声的影响而发生了差错,那么其和监督码元之间的约束关系肯定会受到破坏。
当受到破坏的约束关系在接收端被检验时,错误就会显示出来,以便于我们对其进行纠正。
我们知道,任何一种理论都不是完美的,都有自己的局限性。
信道编码理论也是如此。
其始终致力于改善系统通信的可靠性和正确性,但是因为监督码元的加入会占用通信资源,因而必须付出降低信息传输速率的代价[2]。
在实际的通信工程设计中,信道编码方案的设计者必须要综合考虑,包括频率的范围,信道衰落的信道条件、通话质量等因素,进行合理均衡的设计。
2Turbo 码的简介2.1Turbo 码的研究现状在译码算法方面,Turbo 码目前所采用的译码算法主要是MAP 算法、Log-MAP 算法与SOVA 算法。
数字多波束形成的MATLAB仿真陈国际;王冬;张汉光;马可【摘要】数字波束形成技术在现代相控阵雷达中得到广泛应用,首先介绍了数字波束形成的基本概念,根据扫描角度不同波束宽度的变化,得到数字多波束形成时每个波束角度的位置.利用初始波束的3dB交叠可以递推算出每个波束的位置.给出了MATLAB仿真的流程图和具体代码,最后指出该代码在仿真数字多波束形成时应注意的问题.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】3页(P97-99)【关键词】数字波束形成;多波束;MATLAB【作者】陈国际;王冬;张汉光;马可【作者单位】西安电子工程研究所陕西西安 710100;西安电子工程研究所陕西西安 710100;西安电子工程研究所陕西西安 710100;西安电子工程研究所陕西西安710100【正文语种】中文【中图分类】TN958雷达数字波束形成(Digital Beam Forming, DBF)技术是将数字信号处理引入到相控阵雷达天线波束形成原理的一门新技术。
随着数字器件的快速发展,在雷达末端信号处理中进行数字幅相加权从而形成合成波束已经成为现实。
和传统的微波移相器波束形成技术相比,数字波束形成技术有许多优点:能产生多个独立的可控波束,并不会损害信噪比;因波束控制是无惯性的,可瞬时实现同时多波束、顺序波束、单一波束和多种波束的交替运用,波束控制灵活多变;进行相位加权的同时可以进行幅度加权,能得到高性能超低副瓣天线。
数字多波束形成技术是在数字波束形成的基础上同时产生多个独立的波束,可以更方便地完成自适应空域滤波和方向图控制。
通过数字多波束形成,现代相控阵雷达可以实现多目标跟踪、检测、成像等功能。
MATLAB是一种强大的科学计算工具,是雷达工程技术人员必不可少的工具。
因此利用MATLAB仿真数字多波束形成也是在现代相控阵雷达系统设计中非常必要的。
本文在介绍了数字多波束形成技术的原理后,重点讨论了MATLAB仿真数字多波束形成的方法。