题名 时间调制阵列天线的非理想波形调制研究
被引量:8
1
作者
罗玉川
向磊
高彦昌
倪刚
陈靖峰
贺冲
梁仙灵
机构
上海交通大学电子工程系
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期388-393,共6页
基金
国家自然科学基金青年基金(61901263,62001291)
文摘
针对时间调制阵列天线中射频开关的非理想特性,开展了多种波形调制下的谐波特性研究.首先,推导了非对称梯形波/升余弦波周期调制的傅里叶系数,分析两种调制波的非对称性对各次谐波的幅度、相位和能量占比的影响;在此基础上,通过实验获得了一组实验调制波,并运用三角函数多项式拟合真实调制波形的上升沿与下降沿;最后,讨论了各种波调制与实测谐波分量的差异性.结果表明,与已有调制波相比,本文所提出的非对称梯形波、非对称升余弦波和拟合波的调制更接近真实波调制.
关键词
时间 调制 阵列 (tma )
开关非理想特性
周期调制
傅里叶系数
Keywords
time modulated array(tma )
nonideal characteristics of switches
periodic modulation
Fourier coefficients
分类号
TN821.1
[电子电信—信息与通信工程]
题名 基于谐波特征分析的时间调制阵列测向研究进展
被引量:8
2
作者
曹岸杰
曲耀斌
贺冲
陈娜
陈靖峰
金荣洪
机构
上海卫星工程研究所
上海交通大学
重庆市计量质量检测研究院
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期163-171,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金(61901263)。
文摘
针对近年来发展起来的基于谐波特征分析的时间调制阵列(time modulated array,TMA)测向这一新型无线电测向技术体制,全面总结了其目前的发展现状以及与传统阵列测向体制相比较的优缺点.首先分析了TMA的起源、发展与数学基础;其次总结了基于TMA的测向方法的研究现状;然后对二单元TMA测向、多单元TMA测向以及宽带线性调频信号的TMA测向进行了详细讨论,并具体分析了这些方法的数学原理、关键技术、实现思路等;最后对该测向技术存在的问题及发展趋势进行了探讨.
关键词
时间 调制 阵列 (tma )
无线电测向
周期调制
快速傅里叶变换(FFT)
线性调频
Keywords
time modulation array(tma )
direction finding
periodic modulation
fast Fourier transform(FFT)
linear frequency modulation
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于频谱特征分析的多谐波时间调制阵列测向方法
被引量:2
3
作者
刘晗
陈靖峰
杨柳
倪刚
贺冲
金荣洪
机构
上海交通大学电子工程系
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期123-129,共7页
基金
国家自然科学基金(62001291,61901263)
中国博士后科学基金(2020M671123)。
文摘
针对基于谐波特征分析的时间调制阵列(time-modulated array,TMA)测向技术中信息利用率低的问题,提出了一种基于信号频谱特征分析的多谐波TMA测向方法.通过分析接收信号的频谱特征,构建了基于信号频谱特征多谐波测向模型,推导了基于频谱特征的来波方向最优线性无偏估计(best linear unbiased estimation,BLUE)表达式,从而提高了测向精度及稳定性.以BPSK信号为例,通过仿真实验验证了所提算法的有效性,同时搭建了工作于S频段的二单元TMA测向系统证实了所提方法的可行性.
关键词
测向
最优线性无偏估计(BLUE)
时间 调制 阵列 (tma )
谐波
测向精度
Keywords
direction finding
best linear unbiased estimator(BLUE)
time modulated array(tma )
harmonic
direction-finding accuracy
分类号
TN821.1
[电子电信—信息与通信工程]
题名 基于阶梯波形的高效时间调制多波束天线
被引量:2
4
作者
陈峤羽
张金栋
罗登月
吴文
机构
南京理工大学
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期977-983,共7页
基金
国家自然科学基金(62101258,62071235)。
文摘
时间调制阵列(time-modulated array,TMA)可产生不同指向的边带多波束,但存在效率低、波束幅度一致性差等缺陷.本文基于阶梯波形提出了一种低成本高效率的时间调制边带多波束实现方法.首先根据任意多波束空间覆盖需求得到TMA的频谱和时域波形,然后基于数控衰减器和0/π移相器的硬件特性实现对理论调制波形的拟合,最终通过阶梯波形优化抑制无用边带功率和边带波动,实现稳定高效的多波束扫描.以8单元TMA为例实现基频、±1、±2次边带对应的5边带,通过调整数控衰减器的衰减步进值寻求调制波形最优解,最终仿真结果显示边带电平抑制在−31.20 dB,工作边带功率波动仅为0.68 dB.该多波束时间调制天线具有成本低、效率高、波束幅度一致性好、无用边带抑制度高等优点,提升了时间调制技术在多波束天线领域的应用价值.
关键词
时间 调制 阵列 (tma )
多波束天线
阶梯波形
数控衰减器
边带抑制
Keywords
time-modulated array(tma )
multibeam antenna
stepped waveform
digital attenuator
sideband suppression
分类号
TN432
[电子电信—微电子学与固体电子学]
题名 2比特时间调制阵列的非理想特性建模研究
被引量:1
5
作者
黎皓天
陈益凯
杨仕文
机构
电子科技大学
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期925-932,共8页
文摘
针对时间调制阵列存在的仿真与实际性能偏差问题,提出了一个考虑非理想特性的2比特时间调制阵列模型.这一模型全面考虑了射频开关的瞬态切换、波束形成网络的幅相不平衡,以及天线的单元互耦、边缘效应、极化纯度等多种非理想特性,能够模拟实际的时间调制脉冲,进而准确分析2比特时间调制阵列的辐射性能.一款Ku波段的2比特时间调制阵列样机验证了模型的有效性.仿真和测试结果表明,相比理想模型,提出的非理想模型在计算副瓣电平、交叉极化电平、增益损失等方面都具有更高的准确性.这一模型为分析实际2比特时间调制阵列的辐射性能提供了一种可靠的技术手段.
关键词
时间 调制 阵列 (tma )
非理想特性
波束扫描
Keywords
time-modulated array(tma )
nonideal characteristic
beam scanning
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于全相位FFT的稳健型时间调制阵列测向
被引量:1
6
作者
曹岸杰
范迎春
王瀚霆
杜一凡
杨勇
游月辉
机构
上海卫星工程研究所
上海交通大学
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期1000-1006,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金(62271317)。
文摘
基于谐波特征分析的时间调制阵列测向方法的正确性与精度严重依赖接收谐波的估计精度.传统的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)或快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在估计谐波的幅相时,由于信号频率通常偏离采样频率的整数倍,会形成栅栏效应,从而引起基于谐波特征分析的时间调制阵列测向的精度降低甚至失效.针对该问题,本文将全相位FFT引入二单元时间调制阵列接收谐波的分析中,通过提升谐波幅相估计的鲁棒性来提升时间调制阵列测向方法的稳健性.仿真结果表明,当信号的载频为频谱分辨率的任意小数倍时,提出的全相位FFT时间调制阵列测向方法均能正确测向,且随着信噪比的增加,测向均方根误差收敛至0.本文工作提升了基于谐波特征分析的单通道时间调制阵列测向方法的稳定性.
关键词
时间 调制 阵列 (tma )
无线电测向
全相位快速傅里叶变换(FFT)
离散傅里叶变换(DFT)
Keywords
time-modulated array(tma )
direction finding
all-phase fast Fourier transform(FFT)
discrete Fourier transform(DFT)
分类号
TN821
[电子电信—信息与通信工程]
题名 基于人工神经网络的时间调制阵列谐波波束形成
7
作者
马珑瑗
黑永强
李世玉
冯晨璋
李文涛
机构
西安电子科技大学通信工程学院
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期940-947,共8页
基金
国家自然科学基金(61876143)。
文摘
针对时间调制阵列(time-modulated array,TMA)提出了一种基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)的谐波波束形成技术.该技术通过一个由编码器和解码器串联组成的ANN实现时序信息的优化,其中,编码器以目标角度的方向图约束值作为输入,通过在线训练输出对应的激励值;而解码器经过预训练可以实时输出辐射方向图.然后利用训练完成优化后的激励可以获得不同阵元的开关导通持续时间和起始时刻.8元/16元不同指向TMA谐波波束形成算例仿真结果表明,所提方法可以有效抑制副瓣电平(sidelobe level,SLL),快速精确控制方向图,在目标角度实现高方向性波束形成,同时该方法具有耗时短、鲁棒性好和易调节的特点,有望应用于快速目标搜索和跟踪.
关键词
时间 调制 阵列 (tma )
谐波波束形成
人工神经网络(ANN)
方向图综合
低副瓣
Keywords
time-modulated array
harmonic beamforming
artificial neural network
pattern synthesis
low sidelobe level
分类号
TN82
[电子电信—信息与通信工程]