多元矢量合成近场效应误差修正研究

发布时间：2024-02-21 05:03

　　射频制导仿真系统是导弹制导系统测试的重要手段之一,它的目标回波信号生成部分能够逼真的模拟战场上复杂的电磁环境和目标特性,对武器系统的研制具有重要意义。本论文要研究的内容主要包括:在仿真毫米波频段的导引头时,系统中导引头位置处多个阵元辐射信号合成的相位波前与阵面上天线阵元的馈电幅度、相位的对应关系;研究导引头位置处多个阵元辐射信号合成后存在的“近场效应误差”以及这种误差的修正方法。首先解释了阵元合成信号中的“近场”与天线测量中“近场”的不同。分析了在导引头半实物仿真系统中近场效应误差产生的原因和性质。推导了二元组的定位公式,并给出了所模拟目标的位置误差与两阵元馈电的相位差、幅度比之间的关系,目标位置误差与阵元馈电幅度误差的关系,以及在推导定位公式过程中平行线近似导致的误差,还有转台中心与阵面球心不重合导致的误差等。然后对仿真系统中常用的三元组模拟目标信号的方法进行了分析,并用解析几何法、相位梯度法、坡印亭矢量法分别推导了三元组等效辐射中心的位置。这三种方法都考虑了阵元馈电相位作为变量对等效辐射中心位置的影响。计算了三元组阵元馈电的幅度、相位误差导致的目标位置误差。根据用相位梯度法推导的目...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 射频仿真技术概述
    1.2 国内外技术动态
    1.3 半实物仿真系统工作原理及结构组成
        1.3.1 工作原理
        1.3.2 结构及组成
    1.4 本课题研究的意义
    1.5 本文各章节的安排
第二章 射频仿真中的近场效应
    2.1 引言
    2.2 天线技术中的远场和近场
    2.3 单元近场对仿真的影响
    2.4 三元组近场
        2.4.1 三元组合成信号中的“近场”
        2.4.2 近场效应误差的成因和性质
    2.5 本章小结
第三章 目标的定位公式及近场效应误差修正
    3.1 雷达的测角原理
        3.1.1 相位法测角原理
        3.1.2 测角误差与多值性问题
        3.1.3 最大信号法测角
        3.1.4 等信号法测角
    3.2 二元组定向公式
        3.2.1 二元组定向公式的研究
        3.2.2 二元组目标误差分析
        3.2.3 相位法测角中平行线近似导致的误差
        3.2.4 转台中心与面阵球心不重合导致的误差
    3.3 三元组的定向公式
        3.3.1 解析几何法求解
        3.3.2 相位梯度法
        3.3.3 三元组定位误差分析
    3.4 近场效应误差的修正
        3.4.1 修正算法介绍
        3.4.2 阵元在导引头天线上的场分布
        3.4.3 计入阵列耦合效应的阵元方向图
        3.4.4 修正算法细节
    3.5 本章小结
第四章 多元矢量合成的研究
    4.1 多元组的介绍
    4.2 坡印廷矢量法计算辐射中心
    4.3 等效辐射中心位置仿真图
        4.3.1 馈电幅度对辐射中心的影响
        4.3.2 馈电相位对辐射中心的影响
        4.3.3 馈电幅度相位对辐射中心的影响
    4.4 等效辐射中心的分布
    4.5 等效辐射中心的强度
    4.6 幅度相位误差对辐射中心位置精度的影响
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 后续工作的展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3905077