无数字时延滤波器的宽带大规模阵列雷达去斜算法.docx

【摘要】：本文针对宽带大规模阵列雷达的去斜处理问题，提出了一种无数字时延滤波器的算法。传统的宽带雷达去斜方法通常依赖于数字时延滤波器，这增加了系统的复杂性和成本，尤其对于大规模阵列雷达而言。新算法通过划分子阵并进行频率和相位补偿，减少了通道数量，避免了数字时延滤波器的使用，降低了实现成本，适合于大规模阵列雷达系统。仿真结果表明，该算法在保持相同时延估计误差的同时，提高了输出信噪比，增强了抗干扰能力。 【详细解释】： 1. **宽带雷达的优势与挑战**：宽带雷达具有较高的距离分辨率和良好的抗干扰能力，但其对ADC的高性能要求导致系统成本增加，特别是在超宽带雷达中，受限于高采样率ADC的可用性，这限制了宽带雷达的应用。 2. **去斜处理的背景**：去斜处理是解决宽带雷达中不同通道间信号频率和相位差异的关键步骤，目的是提高信号的相干性，以实现更好的信号处理效果。通常的方法包括二次混频和数字时延滤波器。 3. **基本去斜处理流程**：以两个阵元的均匀线阵为例，回波信号经过二次混频和数字时延滤波器调整，以使各通道信号与参考信号一致。DDS产生的本振信号与回波时延有关，经过混频和低通滤波后，ADC采样得到的信号存在频率和相位偏差。 4. **新算法原理**：提出的无数字时延滤波器的去斜处理算法，通过将阵列划分为子阵，减少总的通道数量，然后对各子阵输出信号进行频率和相位补偿，消除通道间的不一致，从而达到去斜目的。这种方法简化了系统实现，降低了成本。 5. **算法优势**：新算法避免了数字时延滤波器的使用，适应于大规模阵列雷达，降低了系统复杂性，且在抗干扰性能上表现出优越性。仿真结果证明了其在输出信噪比上的提升，提高了系统的整体性能。 6. **实现与应用**：在实际应用中，这种算法可以简化硬件设计，降低对高精度ADC的需求，有利于实现更经济高效的宽带雷达系统。同时，其在自适应干扰抑制等方面也有潜在的应用价值。 综上，本文介绍的无数字时延滤波器的去斜算法，为宽带大规模阵列雷达的优化设计提供了新的思路，它不仅解决了传统方法的实现难题，还提升了系统性能，对雷达技术的发展具有积极意义。