零陷
- 高动态场景下的极化空时零陷展宽算法
化的高动态场景，零陷展宽算法可以通过扩展波束零陷范围，确保快速移动的干扰不会移出零陷，保证抗干扰的稳健性[3-5]。同时，极化阵列具有自由度高、极化分址的优点，有助于克服干扰信号和导航信号来向接近时无法有效抑制的问题[6]。因此，多维域联合的零陷展宽算法成为高动态场景下抗干扰研究重要方向之一[7-9]。目前，零陷展宽算法研究主要包括微分约束法、干扰加噪声协方差（interference-plus-noise covariance,INC）矩阵重构算法和协方
北京航空航天大学学报 2023年5期2023-06-10
- 几种发射波束零陷展宽算法仿真分析
在所在方向上形成零陷，使敌方设备无法对我方雷达进行侦查截获。但由于机械平台抖动、干扰侦察设备运动、系统测角误差等因素，雷达发射波束图零点位置容易出现偏移。因此，采用发射波束零陷展宽技术手段，即在置零方向上形成宽零陷，使得雷达系统对置零方向估计或置零方向先验信息存在一定误差的条件下，仍可在置零方向区间形成零陷。目前常用的发射波束零陷展宽算法有Capon零陷展宽算法、导数约束零陷展宽算法、正交投影零陷展宽算法、线性约束零陷展宽算法、Mailloux零陷展宽算法
科技视界 2022年26期2023-01-16
- 基于零陷展宽的米波雷达低仰角测高方法
]，提出一种基于零陷展宽低仰角测高算法，该算法首先将直达波与多径反射波视为干扰，然后采用投影变换和对角加载技术保留预设干扰区域扩展的协方差信号，减弱或消除其余非干扰信号存在对低仰角目标测角估计的不利影响，最后结合波束指向偏离搜索仰角的空域滤波器[13]得到在直达波入射方向具有一定深度的窄零陷和多径反射信号分布区内形成具有一定深度的宽零陷[14]，实现低仰角目标的DOA估计。相较于传统的米波雷达测高算法，本文提出的方法更适用于复杂阵地条件下的目标高度估计，且
火控雷达技术 2022年4期2023-01-09
- 高动态环境下导航接收机抗干扰零陷展宽算法*
扰到达的方向产生零陷，从而对干扰进行消除[6]。但在高动态环境下，导航接收机处在高速运动中，致使接收机与干扰源之间产生了高速的相对运动，因此静态环境下针对于干扰的抑制理论和算法受到了限制。传统的功率倒置抗干扰算法为保证结果的准确性，往往会利用上一次解算出的权矢量更新之后的数据，但由于高速的运动，下一时刻干扰来向已经移出了之前计算出的零陷位置，便会造成权矢量的失配，导致该算法形成的干扰零陷不再是干扰的来向，所以使用传统的功率倒置(Power Inversio
电讯技术 2022年11期2022-12-07
- 基于空时自适应调零的导航抗干扰技术研究
现象。采用基于多零陷约束最小均方算法的自适应调零抗干扰技术、基于空间平滑算法的自适应调零抗干扰技术均能有效抑制相干干扰信号，提高自适应调零算法的稳健性和工程适应范围。本文主要研究了基于空时自适应处理（STAP）的卫星导航调零抗干扰技术，给出了STAP 算法模型，推导了权值优化处理实现方法，建立了七元圆阵自适应调零仿真模型，并结合“北斗”民用导航信号特性，进行了详细的抗干扰性能仿真和零陷能力分析，可为自适应调零抗干扰算法的工程应用提供技术支撑。1 空时联合自
航天电子对抗 2022年4期2022-10-24
- 多约束条件下平面相控阵系统自适应波束形成技术
束对准期望信号，零陷对准未知干扰源信号，从而大大提高系统的接收性能。ADBF 具有快速自适应波束置零、超低副瓣、超分辨率、自适应空时处理等优点[1]，在雷达、声呐、无线通信及射电天文等诸多领域得到了广泛应用。平面相控阵系统比线阵系统具有更高的分辨率、更远的作用距离及更好的抗干扰能力[2]。因此，研究基于面阵的自适应波束形成算法具有很高的实用价值。文献[3]研究了基于面阵的SMI 自适应DBF 算法，但未研究平面阵在各种约束条件下的波束形成算法。文献[4]、
电声技术 2022年6期2022-08-02
- 一种稳健的高动态GNSS干扰抑制算法
速变化并移出波束零陷，导致抗干扰算法性能下降的问题，提出了一种基于零陷展宽并加深的稳健波束形成算法。首先在干扰区间内设置多个虚拟干扰代替单个干扰，然后通过协方差矩阵前后向空间平滑技术对协方差矩阵进行数据修正。仿真结果表明，新算法不但可以有效加宽并加深干扰信号来向上的零陷，使得阵列有较好的输出信干噪比，而且当干扰来向快速变化时能保持较强的稳健性。在高动态环境下，当干扰快速运动时仍然具有较高的阵列输出。因此所提算法与其他算法相比具有更好的性能，并具有良好的稳健
河北科技大学学报 2022年3期2022-07-14
- 发射自适应置零数字多波束形成算法研究
在干扰方向上形成零陷,以降低干扰对目标提取的影响。1 发射数字多波束形成原理发射数字波束形成与接收数字波束形成的原理相类似,下面以一维阵列为例来阐述发射数字多波束形成的原理。如图1所示,由个全向阵元均匀排列组成阵列,阵元间间距为,发射信号为:图1 发射多波束形成原理框图式中:为发射信号的载波角频率;()为发射信号的复包络。设远场测试点与线阵的夹角为θ(1,2,3,…,),发射波在θ方向上的等相位面为,则阵元(1,2,3,…,)到达平面的传播延时可以表示为:
舰船电子对抗 2022年3期2022-07-06
- 星座分布对导航自适应调零系统抗干扰性能影响分析
了自适应调零天线零陷、天线方向图起伏和星座分布等因素对自适应调零导航系统抗干扰性能的影响。然后，利用数学仿真定量分析典型场景下自适应调零导航系统抗干扰性能。最后，设计了对装有自适应调零天线的GPS接收机的外场实验，结合实验时段星座分布、不同入射俯仰角下自适应调零导航接收机载噪比分析接收机抗干扰性能。外场实验验证了理论分析的结果，并得出一些与自适应调零天线零陷、天线方向图和星座分布等因素有关的结论。关键词： 卫星导航; 自适应; 调零天线; 抗干扰;
航空兵器 2022年2期2022-05-18
- 基于频域处理的宽带发射波束零陷展宽算法∗
设备方向上形成宽零陷，使雷达在其方向上发射功率几乎为零［2～3］，避免被敌方侦查截获。目前许多雷达采用宽带发射信号，因此本文采用频域处理方式［4～5］，将雷达工作带宽划分为多个频带，通过构建聚焦矩阵［6］，使不同频带数据聚焦到雷达中频上，接着在中频应用窄带发射波束零陷展宽算法，最后通过频域数据加权再经IDFT转换为时域数据，使雷达发射波束在置零方向上形成宽零陷。2 信号建模雷达宽带信号可以表示成一系列频率相邻的窄带信号之和。假设宽带信号s(t)是由J个窄带
舰船电子工程 2022年11期2022-02-18
- 基于旁瓣相消和零点展宽的双功能雷达抗干扰方法
法所形成的较窄的零陷宽度来抑制干扰可能会导致波束形成性能降低， 因此， 引入零陷展宽方法来提高干扰抑制的稳定性[5-6].零陷展宽方法可以抑制快速运动的干扰， 它的基本思想是在干扰方向上形成比较宽的零陷， 当干扰出现角度偏移时也能有效地将其抑制[7]. 最早的零陷展宽方法是1995年由Mailloux提出并在1999年由Guerci改进并命名的CMT(covariance matrix tapers)算法[8-9]， 其通过构造锥化矩阵对接收数据的协方差矩
测试技术学报 2022年1期2022-02-17
- 幅度误差对抗干扰性能的影响分析
度误差会造成干扰零陷深度的大幅变浅，从而影响抗干扰性能[1-2]。当前主流的抗干扰技术为空时抗干扰技术和空频抗干扰技术[3-4]，二者抗干扰性能基本相同。本文基于空时抗干扰技术，对幅度误差引起的抗干扰性能进行了仿真分析，结果表明幅度误差会使零陷深度急剧变浅，这是由于遍历过程中使用了各个方向的理想导向矢量导致，通过使用阵列天线各个方向的实际导向矢量，零陷深度与无幅度误差时基本无变化，输出信干噪比也基本相同。1 空时抗干扰技术空时抗干扰技术是在纯空域抗干扰技术
舰船电子对抗 2021年5期2021-11-09
- 发射自适应置零数字多波束形成算法研究
在干扰方向上形成零陷，以降低干扰对目标提取的影响。1 发射数字多波束形成原理发射数字波束形成与接收数字波束形成的原理相类似，下面以一维阵列为例来阐述发射数字多波束形成的原理。如图1所示，由M个全向阵元均匀排列组成阵列，阵元间间距为d，发射信号为：图1 发射多波束形成原理框图s(t)=z(t)ej(1)式中：w为发射信号的载波角频率；z(t)为发射信号的复包络。设远场测试点S与线阵的夹角为θ(i=1，2，3，…，M)，发射波在θ方向上的等相位面为P，则阵元m
舰船电子对抗 2021年3期2021-07-27
- 适用于任意阵列的鲁棒波束形成算法研究
算法不仅可以拓宽零陷，也能抵抗模型误差，拥有较好鲁棒性。采用鲁棒自适应波束形成算法，目前主要可以划分为协方差矩阵处理和导向矢量优化两类，大多针对固定干扰。针对快速移动干扰需采取展宽干扰零陷方法，利用有关零陷宽度的矩阵进行协方差矩阵加权，通过重构数据扩散算法容忍度，但对导向适量失配误差的鲁棒性较差。1 鲁棒波束形成算法在鲁棒波束形成采取的自适应算法中，采样矩阵求逆SMI算法属于典型协方差矩阵处理算法，可以根据接收信号波达方向角度进行矩阵推算，利用采样快拍数据
电子世界 2021年10期2021-06-29
- 一种基于矩阵重组的功率倒置改进算法*
图在干扰方向形成零陷，达到抑制干扰的效果[1]，是一种有效的抗干扰方法。经典的阵列加权准则包括最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)准则[2]、最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)准则[3]、最大信干噪比(Maximum Signal to Interference and Noise Ratio,MSINR)准则。功率倒置(Power Inv
电讯技术 2021年2期2021-02-25
- 改进郊狼算法用于直线阵列零陷综合
)、指定方向上的零陷深度(Null Depth Level，NDL)、最优旁瓣电平(SideLobe Level，SLL)等。在当今干扰普遍存在的电磁环境中，某些方向上的电磁干扰会严重影响接收到的有用信号，由于主瓣方向指向目标接收机，旁瓣和零陷指向干扰方向，因此，具有零陷深度的阵列综合有着重要的研究意义[3-4]。随着智能优化算法的不断发展，选择恰当的优化算法仍是目前阵列综合的一个极具实际意义的研究课题。遗传算法(Genetic Algorithm，GA)
西安电子科技大学学报 2021年6期2021-02-21
- 基于近场零陷权的出砂监测干扰抑制方法
而对干扰方向形成零陷来达到抑制干扰的目的。远场下波的传播类型为平面波，而在近场模型下，声波的传播类型应按球面波来处理。在砂粒撞击管道过程中，会在管壁上产生振动信号，根据振动信号的传播类型，以及出砂监测的环境，在声波信号的分析中，声波向四周传播，类似于球面波，来对砂粒撞击产生的声波信号进行分析。通过构建出砂监测近场模型来实现对出砂信号的监测，在对干扰的抑制上，本文采用在信号的来波方向使输出功率最大化，在干扰方向在近场下形成零陷，来达到对干扰的抑制，通过对零陷
石油化工应用 2020年10期2020-11-23
- 基于混沌遗传算法的宽零陷波束赋形方法
束形成技术形成的零陷非常窄和陡峭，这使得如果阵列天线平台受震动等外界因素或干扰源位置出现快速变化的影响而产生对准误差，可能会导致零陷位置偏出实际干扰方向，不能有效抑制干扰，以至于系统无法工作[4-5]。解决以上问题的一种有效方法就是加宽零陷，在干扰方向上形成比较宽的零陷，使得在一定的角度范围内干扰位置不会移出零陷，提高系统抗干扰的稳健性[6-8]。宽零陷赋形可以作为方向图综合优化问题，通过遗传算法等进化优化方法求解[9-10]。遗传算法是模拟自然界生物进化
雷达科学与技术 2020年3期2020-07-22
- 基于零陷展宽并加深的高动态GNSS抗干扰算法
平台基础上。由于零陷技术是在干扰方向上形成稳定的波束零陷,与干扰信号产生对消,阵元数越多,零陷就越窄越深,对平台的稳定性要求极其敏感。若因阵列不稳定而导致零陷指向误差,致使零陷最深位置偏离干扰来向,则零陷技术的性能将严重降低。零陷展宽技术[3-6]的出现,较好地解决了这一问题。目前解决零陷指向误差都基于等距直线阵,主要分为两种方法：一种是利用采样协方差矩阵估计获取干扰信号的DOA(Direction of Arrival),再对加权矢量增加约束,求出修正后
吉林大学学报(信息科学版) 2020年1期2020-04-23
- 基于神经网络的主瓣干扰抑制技术
所在角度位置形成零陷。当干扰出现在主瓣内，利用自适应波束形成的方法，会产生主瓣畸变且峰值偏移等问题，进而导致了测角误差较大，无法正确检测目标所在方位。为了解决这些问题，Yu等人提出了基于阻塞矩阵预处理的方法[2]，此方法进行预处理后的信号不含主瓣干扰，因此在波束形成时在主瓣位置不会产生零陷，使得主瓣方向图保形效果较好。但是该方法无法在主瓣方向图位置形成零陷，属于接收后处理，且需要对主瓣干扰位置进行精确估计，鲁棒性较差，并且会带来主瓣峰值偏移。而J. Qia
中国电子科学研究院学报 2019年10期2019-12-23
- 基于仅相位加权的宽零陷低副瓣波束赋形方法
引言阵列天线宽零陷波束赋形技术作为有效抑制或消除干扰的一种有效手段[1-2]，已广泛应用于雷达、通信、卫星导航等领域。传统宽零陷形成技术[3-6]一般是通过对阵列天线各单元同时施加幅度与相位分布激励，或者通过对单元的幅度或位置进行扰动，实现宽零陷赋形的目的。由于阵列各单元的激励幅度分布是通过馈电网络实现的，且位置一般是固定的，实现传统宽零陷形成技术将增加阵列天线系统的设计难度，如需要设计复杂馈电网络实现幅度的改变、增加精确的机电传动装置用于实现单位位置的
现代防御技术 2019年4期2019-08-26
- 一种稳健自适应波束形成算法
在干扰方向形成的零陷极窄，这造成干扰必须完全对准零陷位置才能被抑制，然而实际中可能出现干扰移动，天线接收平台的振动等情况，导致干扰偏离零陷位置，严重情况下，常规方法可能完全失效[6]。目前，针对阵列模型失配提出的稳健算法主要为：对角加载算法、特征空间算法、不确定集约束算法以及协方差矩阵重构算法。对角加载波束形成算法[7](Diagnoal Loading，DL)是在协方差矩阵对角元素上添一个加载因子，从而抑制权向量中的噪声，但最优加载因子的不易确定[8-9
中国电子科学研究院学报 2019年4期2019-08-02
- 基于极化敏感阵列的空频域导航抗干扰方法*
干扰位置处形成的零陷区域较大，且出现一个伪零陷(图2(a))；极化敏感阵列在干扰位置处形成一个较尖的零陷，深度为-78.34 dB(图2(b))。图2 单干扰空域方向图图3为固定干扰的空域参数后导航信号的极化域方向图，图4为固定导航信号的空域参数后干扰的极化域方向图。对比两图可以发现，导航信号在极化域损失很小，并未形成零陷(图3)；而干扰在极化域形成较深零陷(图4)，说明极化敏感阵列引入极化信息后，仍能在极化域对干扰形成零陷，而导航信号损失较小。在下面两个
弹箭与制导学报 2019年1期2019-07-30
- 改进的正交投影宽带发射波束零陷展宽算法
在所在方向上形成零陷。由于发射功率极低，使得敌方干扰侦察设备无法对我方雷达进行侦察截获。但在实战应用中，对于非静止的敌方干扰侦察设备，雷达系统对其方向估计具有一定误差，导致发射波束图零点位置出现偏移。针对这种情况，将发射波束图零点附近进行零陷展宽，即发射波束零陷展宽技术，使得雷达系统对置零方向估计存在一定误差的条件下，仍具有一定的有效性。目前许多雷达采用宽带发射信号来满足其战技术指标。因此本文通过时域处理方式，建立相应的宽带信号阵列发射模型，采用改进的正交
舰船电子对抗 2019年3期2019-07-22
- 一种小样本下的方向图副瓣控制算法
权处理，这样可以零陷干扰，但副瓣电平一般较高。实际工程应用中，阵列权矢量的计算需要一定的时间才能使空间阵列权矢量调整到新的最优状态。在新的权量形成之前，干扰环境变化很快时，新出现的干扰方向不能形成有效的零陷，从而影响接收性能。解决的方法是将对方向图进行低副瓣控制，这样就降低了突变干扰对空间阵列输出方向图的性能影响，这就是方向图控制(Pattern Control, PC)。另一方面，一些算法在采样数较少即小样本条件下性能急剧下降，出现主峰可能偏移、整体旁瓣
雷达科学与技术 2019年3期2019-06-28
- 均匀圆阵微分约束的加宽零陷动态抗干扰方法
扰方法形成的波束零陷通常非常窄，当天线阵列平台（载体）存在振动或运动、干扰位置快速变化或者自适应权值更新速度相对太慢时，干扰很容易移出零陷，从而不能准确地对消干扰，从而导致抗干扰性能下降。解决动态抗干扰问题的一个途径是加宽干扰零陷，保证权值应用时间段内干扰始终处于较宽的零陷内。目前研究最多的零陷加宽方法有2类：微分约束法和协方差矩阵锥化（covariance matrix taper，CMT）法[6-12]。文献[4-5]提出给 Hung-Turner[3
导航定位学报 2019年2期2019-06-06
- 基于EPUMA的相干干扰零陷加深算法研究
在干扰方向上形成零陷，达到增强信源信号同时抑制干扰信号的目的，在雷达、通信领域中应用最为广泛。Capon 在1967年提出了自适应空间波束谱估计算法——最小方差无失真响应（Minimum variance distortionless response，MVDR）[1]，该算法收敛速度较快，且输出具有较高的信干噪比。但该算法存在缺陷，当快拍数较少时，波束响应形成的主瓣旁瓣比达不到期望效果。对此，文献[2]提出了对协方差矩阵进行对角加载的算法，该方法可以有效
现代电子技术 2019年7期2019-04-13
- 抗干扰阵列天线的小型化及波束形成技术分析
阵列方向图的波束零陷产生影响，其精度、深度都会发生改变．笔者针对这个问题开展研究．文献[4]设计了中心频率在 1.268 GHz ，阵元间距为0.5λ(120 mm) 的四元抗干扰阵列天线，把孤立单元的方向图作为阵列方向图的单元因子，根据传统的阵因子理论，从阵列方向图反推阵因子，然后根据阵列排布方式推算出阵元相位加权因子，代入到高频结构仿真(High Frequency Structure Simulation，HFSS)中仿真，阵列方向图在(45°，14
西安电子科技大学学报 2018年6期2018-12-07
- 改进粒子群优化算法自适应波束形成技术
瓣特性和生成准确零陷。自适应方向图控制作为一个困难的非线性优化问题，已有的许多经典方法可以参考，但常常无法推广[8]，而进化算法被证明是得到此类问题最优解的有效方法[2]。因此，诸如遗传算法（Genetic Algorithm）[9]、蚁群优化算法（Ant Colony Optimization）[10]、模拟退火算法（Simulated Annealing）[11]等进化算法均被广泛应用于阵列方向图的最优化问题之中。粒子群优化算法（Particle Sw
舰船科学技术 2018年9期2018-10-15
- 基于自适应量子粒子群算法的阵列天线多目标综合*
信号来波方向进行零陷波束赋形,实现空间滤波,提高通信质量。1 AQPSO波束形成算法概述1.1 算法介绍自适应量子粒子群波束形成算法就是将量子计算和粒子群算法相结合的一种应用于阵列天线波束形成的智能算法。2004年,Sun等将量子力学中量子行为特性融入到粒子群算法中,提出了量子粒子群算法,这种算法赋予粒子量子行为特性,利用波函数来描述粒子的运动状态,通过求解薛定谔方程来计算出种群中每个粒子的概率密度函数[5]。为了降低算法复杂度,提高算法的运算速度,文中采
弹箭与制导学报 2018年5期2018-02-21
- 基于虚拟天线的自适应波束形成零陷改善方法
阵列天线波束形成零陷较浅的问题。该方法利用一个圆心处实阵元，至少3个圆弧上的等距实阵元，便可以递进地、逐个地延推出虚拟阵元数据信息。此方法进行阵元虚拟拓展时方便、简单，进行阵元虚拟拓展后相比于原实际阵列天线波束形成性能更优，实验仿真结果证实了此方法的有效性及优越性，对卫星导航抗干扰性能有明显的改善。1 自适应波束形成技术的基本原理自适应波束形成技术是指，通过2个以上的按一定规则排列的具有相同特性的天线阵列，此天线阵列可根据需要来自适应调节辐射或接收方向特性
无线电工程 2018年11期2018-02-13
- 基于差分进化算法的圆形口径网格分布面阵的波束优化技术
优化出副瓣电平和零陷电平等特征满足指标的阵列方向图.1 圆形口径网格分布面阵圆形口径网格分布平面阵列包括圆形口径矩形网格阵列和圆形口径三角网格阵列2种,如图1所示.在本文的研究中,令阵列位于YZ面内,因为这样与机载、弹载雷达阵列天线的实际情况吻合.图中的圆圈表示圆形口径阵列的边缘,灰色圆点有M行N列,有的灰色圆点被黑色星点覆盖,这些被覆盖的灰色圆点的位置存有阵列单元.本方法的程序会生成一个M行N列的单元布局矩阵F,即对应灰色圆点阵列,有单元存在的位置(黑色
东南大学学报（自然科学版） 2018年1期2018-02-08
- 北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现
干扰方法与自适应零陷抗干扰方法的原理与实现方法,通过仿真对这两种技术的优缺点进行了对比分析。最后给出了北斗卫星导航抗干扰系统的技术实现途径。北斗; 抗干扰; 仿真; 自适应零陷; 波束形成Class Number V4481 国外抗干扰技术现状随着我国北斗卫星导航系统的建成和使用,国内对卫星制导精确打击武器的研究不断深化,但由于卫星导航信号自身易于被干扰,因此在复杂电磁环境下,北斗卫星导航抗干扰技术极其重要。在卫星导航抗干扰方面,美军分别对滤波、波束形成技
舰船电子工程 2017年1期2017-02-09
- Deterministic Nulling for Antenna Pattern of Digital Beamforming Radar Systems
实现可控制方向图零陷宽度和零陷数量的处理方法。该方法采用对阵列方向图响应矩阵的奇异值分解和重构，进行扩展的零空间基向量的求解。同时，针对提出的新方法的实际应用，论文给出了一种可实用的求解算法天线方向图; 阵列波束形成; 阵列响应矩阵; 零空间; 阻塞矩阵; 离散零陷; 零陷扩展; 混合矩阵; 静态方向图10.16592/ j.cnki.1004-7859.2016.12.001
现代雷达 2016年12期2017-01-06
- 非均匀广义对角加载稳健波束形成算法
时降低干噪比、使零陷变浅的问题,提出了一种非均匀广义对角加载稳健波束形成算法。该算法首先根据接收数据协方差矩阵的特征值,对不同的信号自适应地选择不同加载因子,并利用选择的加载因子通过矩阵重构构造广义对角加载矩阵对接收数据进行加载处理,最后通过Capon算法得到波束形成向量。仿真结果表明:该算法在消除噪声影响的同时,可以有效展宽零陷并使零陷深度达到-50 dB,而且通过非均匀加载降低输入信号的信噪比,在期望信号波达方向误差为2°时,比一般对角加载算法输出信号
西安交通大学学报 2016年8期2016-12-23
- 抗导向矢量失配的零陷展宽波束形成算法
抗导向矢量失配的零陷展宽波束形成算法李文兴1, 毛晓军1, 翟助群2(1.哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院， 哈尔滨 150001； 2. 海军装备研究院， 北京 100073)针对自适应波束形成器在干扰出现扰动或期望信号导向矢量失配时，性能急剧下降的问题，提出一种抗导向矢量失配的零陷展宽波束形成方法. 首先通过投影变换技术对阵列接收数据进行投影预处理，构造一个新的协方差矩阵,以扩展干扰入射角度，展宽零陷；再根据期望信号入射的大致方位，对波束主瓣进行幅度
哈尔滨工业大学学报 2016年11期2016-12-22
- 基于二阶锥规划的相干信号宽零陷自适应波束形成
规划的相干信号宽零陷自适应波束形成黄 超1，张剑云1，朱家兵2，王 瑜1(1.解放军电子工程学院，安徽 合肥 230037；2.中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥 230088)针对传统自适应波束形成器在相干干扰位置出现快速变化时，输出性能下降，甚至干扰抑制失效的问题，提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)的相干信号宽零陷自适应波束形成算法。该算法首先对接收数据协方差矩阵进行Toeplitz重构，然后重构了干扰加噪声协方差矩阵并对其进行零陷展宽处
探测与控制学报 2016年5期2016-11-17
- 一种相干信号自适应波束形成零陷展宽算法
号自适应波束形成零陷展宽算法黄 超1，张剑云1，朱家兵2，黄中瑞1(1.合肥电子工程学院 502教研室,合肥 230037) (2.中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥 230088)针对传统自适应波束形成器在相干干扰位置出现快速变化时，输出性能下降，甚至干扰抑制失效的问题，提出了一种相干信号自适应波束形成零陷展宽算法。首先，对接收数据协方差矩阵进行解相干处理得到Toeplitz矩阵；其次，对协方差矩阵进行重构和优化；最后，进行零陷展宽和对角加载处理。
现代雷达 2016年10期2016-11-16
- 两种干扰抵消方法在拖曳阵应用中的对比*
lett权的波束零陷形成方法是频域处理方法，通过在干扰的方向形成零陷对干扰进行抑制。论文将这两种方法用于抵消实际拖曳数据中的近距离强目标，对比两种方法的抵消效果以及应用复杂度，为工程实践提供参考。实验结果表明，基于Bartlett权的波束零陷形成方法实现简单，可同时抵消多个干扰，且抵消效果更好，更适合工程应用。强干扰抵消;自适应滤波;Bartlett波束零陷Class NumberTB5561 引言大孔径光纤拖曳线列阵关注的是低频远距离目标，但由于减震降噪
舰船电子工程 2016年9期2016-10-25
- 高动态条件下统计空时零陷加宽方法
态条件下统计空时零陷加宽方法张柏华*①②马红光①孙新利①谭巧英③潘寒尽④①(第二炮兵工程大学 西安 710025)②(空军95100部队 广州 510405)③(中国兵器装备集团摩托车检测技术研究所 西安 710032)④(总参陆航研究所 北京 101121)论文根据弹载导航接收机的特点，建立了高动态环境的抗干扰模型；针对高动态环境下干扰的特点和传统零陷加宽方法的不足，提出新的基于统计的空时零陷加宽方法。该方法能在高动态条件和其它非理想因素引起的通道及数据
电子与信息学报 2016年4期2016-10-13
- 干扰子空间正交投影快速零陷跟踪波束赋形算法
空间正交投影快速零陷跟踪波束赋形算法马晓峰*陆 乐 盛卫星 韩玉兵 张仁李(南京理工大学电子工程与光电技术学院 南京 210094)该文针对LEO星载阵列天线抑制角度动态变化的有源干扰的需要，提出一种干扰子空间正交投影的快速零陷跟踪波束赋形优化算法。算法采用干扰子空间动态更新与迭代正交投影，不断快速修正零陷位置，并通过迭代傅里叶变换(IFT)技术进行优化加速。所提出的快速算法在整个干扰零陷跟踪过程中，具有稳健和精确的控制方向图主瓣赋形区形状和阵元电流激励系
电子与信息学报 2016年10期2016-10-13
- 大孔径光纤拖曳阵阵形畸变对波束零陷的影响*
阵阵形畸变对波束零陷的影响*高守勇1邱秀分2申和平2孙春艳2(1. 91388部队湛江524022)(2.北京神州普惠科技股份有限公司北京100085)阵形畸变是大孔径光纤拖曳阵信号处理中必须考虑的问题，不同程度的阵形畸变会对后续的信号处理性能产生一定的影响。波束零陷技术是广泛应用于拖曳阵探测系统中的强干扰抑制方法，在本舰强干扰抵消和弱目标检测方面起着重要作用。论文对拖曳线列阵畸变为弧线阵形后对波束零陷性能的影响进行了研究。通过对不同畸变程度的弧线阵形进行
舰船电子工程 2016年8期2016-09-09
- 一种基于相干波束形成的零陷加宽算法*
于相干波束形成的零陷加宽算法*张艳萍1，2，姚俊1，2，孙心宇1，2(1.南京信息工程大学 电子与信息工程学院，江苏 南京 210044；2.江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，江苏 南京 210044)针对干扰信号和期望信号相干导致“干扰欠相消”以及由于干扰扰动而无法去除的问题，提出了一种基于前后向空间平滑的零陷加宽算法。该算法首先通过前后空间平滑方法去相干，并利用最佳下降的递推方法求得最优权矢量。再将此权矢量作为一个“标准”的输出权值，利用二次约束的
电子技术应用 2015年10期2015-12-16
- 一种基于MSNR准则的零陷控制方法
于MSNR准则的零陷控制方法王 鑫1，戴春华2，周其超1(1.中国船舶重工集团公司第723研究所，扬州 225001；2.海军驻扬州723所军事代表室，扬州 225001)为解决干扰方位微变与零陷方向固定的矛盾，提出了一种基于最大信噪比(MSNR)准则的零陷宽度、深度控制方法，通过加大零陷范围和加深零陷深度来抑制全部干扰信号，并提高了系统干噪比。仿真结果验证了方法的有效性，并分析了该方法的适用范围。波束形成技术；零陷控制；最大信噪比；干噪比0 引 言数字波
舰船电子对抗 2015年4期2015-03-25
- 主瓣约束下的零陷加深波束形成算法
天线方向图上形成零陷来抵消干扰。J.Capon［5］基于最小方差无畸变响应准则，提出一种叫做MVDR（Minimum Variance Distortionless Response）的波束形成器，该波束形成器能根据干扰信号的波达方向自适应地在干扰方向形成零陷来抵消干扰。随后，Reed等［6］提出著名的采样协方差矩阵求逆（SMI）方法来实现MVDR波束形成器，成为波束形成领域最经典的算法之一。SMI算法虽然能在干扰方向形成一个稳定的零陷，但是协方差矩阵包含
探测与控制学报 2014年4期2014-12-01
- 一种主瓣保形的波束形成新方法
处准确形成较深的零陷时，主瓣内其他方向上波束方向图与静态方向图尽可能相似。这样可以保证通信时有效地抑制电磁干扰，同时尽量减少对周围服务区域通信质量的影响，并通过仿真验证了这种方法的有效性。关键字： 自适应波束形成； 主瓣干扰； 主天线； 辅助天线； 主瓣波束保形中图分类号： TN911.7?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）15?0058?04A new beam?forming method of mainlobe sha
现代电子技术 2014年15期2014-08-29
- 卫星导航接收机基于IIR陷波器的单频干扰抑制性能分析
陷波器参数α与零陷深度、陷波带宽的关系为了进一步分析陷波器的性能,以两种陷波器作对比,通过仿真实验数据进行分析。表1和表2示出了两种IIR陷波器在不同α值下的零陷深度、陷波带宽的数据。其中陷波带宽为归一化带宽,陷波频率均为0.02π(10 Hz).表1 直接型陷波器(陷波频率为0.02π)相关参数关系表2 格型陷波器(陷波频率为0.02π)相关参数关系由表中数据可知,两种陷波器均具有如下性能。即随着α的增大,陷波带宽在不断减小,零陷深度也在不断减小。参数
全球定位系统 2014年5期2014-08-21
- 北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现*
干扰方法与自适应零陷抗干扰方法的原理与实现方法,通过仿真对这两种技术的优缺点进行了对比分析,最后给出了北斗卫星导航抗干扰系统的技术实现途径。北斗; 抗干扰; 仿真; 自适应零陷; 波束形成Class Number TN9671 国外抗干扰技术现状随着我国北斗卫星导航系统的建成和使用,国内对卫星制导精确打击武器的研究不断深化,但由于卫星导航信号自身易于被干扰,因此在复杂电磁环境下,北斗卫星导航抗干扰技术极其重要。在卫星导航抗干扰方面,美军分别对滤波、波束形成
舰船电子工程 2014年1期2014-07-01
- 基于矩阵重构的功率倒置算法研究
干扰入射方向形成零陷，而且干扰强度越大，对应零陷越深［2-3］。在不改变GPS接收机原有结构的前提下，将接收机天线更换为PI天线阵列系统，显著增强了接收机的抗干扰能力，易于工程实现。但是功率倒置算法对弱干扰进行抑制时，天线阵列方向图对应零陷深度不够，干扰抑制效果不理想。本文以等距线阵为例，详细阐述了PI算法的基本原理，并且通过公式推导揭示了PI算法的本质，针对弱干扰抑制能力不足的缺点提出一种基于矩阵重构的PI改进算法。1 PI算法［4］PI阵列如图1所示。
火控雷达技术 2014年1期2014-06-23
- 一种新的波束形成零陷展宽算法
一种新的波束形成零陷展宽算法李文兴 毛晓军*孙亚秀(哈尔滨工程大学信息与通信工程学院 哈尔滨 150001)针对自适应波束形成器在干扰位置出现扰动时的输出性能下降问题，该文提出一种新的零陷展宽算法。该算法基于投影变换与对角加载技术的结合，首先利用投影变换技术对阵列接收数据进行预处理，结合对角加载技术，以此构造出一个新的协方差矩阵替代原来的协方差矩阵，再利用自适应波束形成技术得到零陷展宽后的波束图。仿真结果表明，该方法能有效展宽波束零陷宽度，加深零陷深度，达
电子与信息学报 2014年12期2014-06-02
- 基于北斗卫星导航系统的功率倒置算法仿真研究
扰信号的来向产生零陷，并且信号越强，其对应的零陷越深。因为在北斗卫星导航系统中，干扰信号远远大于噪声信号和有用的卫星信号，那么零陷将仅仅对准干扰方向，这样在干扰也就被大大的抑制，相当于提高了系统输出端的信干比[6]。3 试验仿真用Matlab 建立仿真模型，对功率倒置算法进行仿真研究。3.1 窄带信号波束仿真假设信号中心频率为1268.52MHz，信号功率为-130dBm，阵列中存在高斯白噪声信号，噪声功率为-100dBm。以四单元阵列为例，对功率倒置算法
科技视界 2013年5期2013-08-16
- 基于量子粒子群改进算法的直线阵综合
在给定方向形成深零陷［1-3］。文献［1］使用粒子群算法（PSO）实现了最小旁瓣电平和零陷控制的直线阵综合，文献［2］提出一种改进的粒子群优化算法并将其应用于阵列天线方向图综合中，取得了较好的结果；文献［3］将PSO算法运用于天线阵的方向图综合，通过实例仿真表明PSO算法在天线阵列综合中具有广泛的应用前景。量子粒子群算法（QPSO）是由Sun等人提出的基于量子行为的粒子群算法［4］，QPSO算法全局搜索性能大大优于经典PSO算法，但其在运行过程中也存在粒子
电波科学学报 2012年2期2012-09-18
- 基于改进型蚁群算法的阵列天线综合
某个特定方向产生零陷抑制，使系统达到更好的电磁兼容性［1－2］。因此，阵列天线方向图的综合技术和相关优化算法越来越受到重视。阵列天线方向图综合一般是通过改变阵元激励的幅度、相位或位置等多个参量使天线阵的远区方向图满足所需要求。阵列天线综合的传统方法有Chebyshev综合法和Taylor综合法［2］，但是由于天线优化过程中的目标函数或约束条件呈多参数和非线性的特点，传统的阵列天线综合方法无法有效地求得工程上的满意结果。随着计算机技术的发展，近几年来应用仿生
电波科学学报 2012年3期2012-08-09
- 自适应-自适应波束形成的零陷加深技术
图在干扰方向形成零陷，以削弱干扰信号对雷达目标检测能力的影响。对于大型阵列雷达，阵元域自适应波束形成的运算量过大，工程上难以实现，而波束域自适应波束形成则可以解决这一问题。在波束域自适应波束形成中，自适应-自适应波束形成(A-A DBF）方法是一种既能最大限度地降低运算量，又能保证波束在干扰方向外不发生畸变的方法［1-2］。但是，在干扰起伏较大的干扰环境下，统计得到的信号协方差矩阵中的干扰分量常常低于被处理信号中的干扰分量［3-4］，导致因自适应波束方向图
雷达与对抗 2012年4期2012-06-08
- GSM无源探测中基于空域宽零陷的DPI抑制新算法
在DPI方向形成零陷,在目标回波方向形成尖锐波束,从而实现抑制DPI和增强回波的目的[2,5]。本文在前期工作的基础上,结合文献[10-12]的空域处理方法,提出一种DOA信息辅助的空域宽零陷滤波算法,以获得更佳的DPI抑制性能。2 GSM无源探测系统的DPI分析根据准双基地雷达定义[1],假设基站、接收机和目标三者之间的距离满足 R0<式中,PD是DPI信号功率,PR为回波信号功率,σ为目标散射面积。当R0=1 km(对应GSM蜂窝小区半径)、σ=25
电讯技术 2012年7期2012-03-06
- 两种GPS天线阵列抗干扰算法研究及仿真①
，方向图存在两个零陷，对应的角度为φ＝40°，θ＝60°和φ＝140°，θ＝60°这两个零陷的矢量方向是关于XOY平面对称的，即关于天线阵面是对称的，其零陷深度达到了68dB.在加入φ＝40°，θ＝60°和φ＝70°，θ＝160°两个干扰信号时，得到的天线阵列方向图输出如图4所示：方向图存在四个零陷，对应的角度为φ＝40°，θ＝60°和φ＝70°，θ＝160°四个零陷的矢量方向关于XOY平面对称的，其零陷深度达到了40dB.该算法可在干扰信号来向形成零陷，
全球定位系统 2011年5期2011-07-18
- 一种基于遗传算法的唯相位宽零陷波束赋形方法
中在干扰方向形成零陷以提高信干噪比是波束赋形技术的一项重要研究内容。传统的零陷形成技术，可以在方向图的某一个或者多个角度形成零陷[1]，此种技术形成的零陷非常陡峭，由于天线接收平台在工作过程中受到外界影响如震动、大风等，导致天线位置发生移动，或者干扰源位置的快速变化、干扰信号的非零带宽、自适应天线权值更新速度相对较慢等都会导致天线方向图的零陷无法对准干扰，甚至导致干扰抑制完全失效，系统接收信干噪比严重降低，以至于系统无法工作。基于以上原因，人们提出了一些加
中国电子科学研究院学报 2011年6期2011-06-18
- 基于G－S正交化方法的宽零陷方向图综合❋
S正交化方法的宽零陷方向图综合❋王剑辉，黄龙杨，潘卫军（中国民航飞行学院空中交通管理学院，四川广汉618307）在线性阵列天线方向图无约束Gram-Schmidt（G-S）正交化综合方法基础上加入零点导数约束条件实现宽零陷波束图综合。此方法保持了无约束正交化方法中因采用对阵列导向矢量正交化处理而使得计算简便的优点，适合均匀或非均匀直线阵的综合。实验结果表明，此零点约束正交方法能很好实现在零阶、一阶和二阶导数约束条件下线性阵列波束图的综合。线性阵列；方向图综
电讯技术 2010年6期2010-04-05
- 卫星自适应调零技术对抗方法研究
形成一个具有干扰零陷的抽象波束,等效为接收天线的波束形状产生自适应变化。而自适应处理器用来调整波束形成网络中的可变加权系数,是整个系统的核心。图1 多波束自适应阵列天线系统从本质上看,天线自适应调零是一个信号处理过程。DBF技术的发展使天线信号处理可全部在取样后用数字方法来完成,因而提供了不失真地进行多种复杂信号处理的可能性,也就是说,DBF技术可将各阵元的接收信号转换到基带,由A/D转换器转换成数字信号,然后对数字信号作加权等处理,形成所需波束。实现自适
航天电子对抗 2010年3期2010-03-23