VHF均勻圓陣有源校準(zhǔn)方案研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、采用陣列信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信號(hào)的測(cè)向與定位一直是人們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，尤其是以MUSIC算法為代表基于特征分解的超分辨測(cè)向技術(shù)因其在理想陣列流型下所特有的超分辨率得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。然而在工程應(yīng)用中，實(shí)際的陣列流型由于天線(xiàn)陣元的位置誤差、互耦誤差、方向圖不一致性誤差以及陣列接收通道的幅相不一致性誤差等因素的影響始終與理想陣列流型存在偏差，從而導(dǎo)致這類(lèi)算法分辨性能急劇惡化甚至失效。因此，針對(duì)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效的陣列誤差校準(zhǔn)方法成為

2、實(shí)現(xiàn)超分辨測(cè)向的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文主要對(duì)云閃探測(cè)子系統(tǒng)中陣列接收前端的通道不一致性誤差進(jìn)行了分析，并綜合考慮了系統(tǒng)的軟硬件資源以及均勻圓陣特有的圓對(duì)稱(chēng)性，設(shè)計(jì)了一種基于圓陣陣列中心發(fā)射校準(zhǔn)信號(hào)的有源校準(zhǔn)方案。
　　 通過(guò)對(duì)云閃陣列接收前端各通道進(jìn)行增益、噪聲系數(shù)以及輸入端散射參量S11參數(shù)的測(cè)試，驗(yàn)證了各通道之間存在明顯的不一致性問(wèn)題，其中各通道針對(duì)同一激勵(lì)源的輸出功率最大差值可達(dá)4dB，并且經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該系統(tǒng)在無(wú)陣列校準(zhǔn)條件下

3、得到的DOA估計(jì)結(jié)果與理論計(jì)算值也存在較大偏差。
　　 本文中有源陣列校準(zhǔn)方案的具體實(shí)現(xiàn)上主要從兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)著手進(jìn)行設(shè)計(jì)，一項(xiàng)是校準(zhǔn)源發(fā)生單元的硬件設(shè)計(jì)，包括電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵輸出信號(hào)頻譜優(yōu)化，使得該單元實(shí)現(xiàn)同時(shí)輸出陣列校準(zhǔn)及本振信號(hào)，并且可通過(guò)上位機(jī)控制校準(zhǔn)信號(hào)的輸出狀態(tài)，以滿(mǎn)足校準(zhǔn)方案的實(shí)際需要。目前該硬件單元針對(duì)第一版發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)成功進(jìn)行了改版，經(jīng)測(cè)試能夠很好的達(dá)到系統(tǒng)的要求。另一項(xiàng)則是校準(zhǔn)方案的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與