专利名称：一种分布式有源相控阵雷达及其波束形成方法
技术领域：
本发明涉及用于实现雷达波束成形及空间扫描的相控阵雷达，特别涉及一种分布式有源相控阵雷达及其波束形成方法。
背景技术：
相控阵雷达问世于20世纪60年代末，主要应用于远程导弹的预警。20世纪80年代末，随着计算机、超大规模集成电路、固态微波功率放大器、数字移相器等设备与器件的日趋成熟和成本的下降，相控阵雷达技术得到快速发展，并在军事上得到广泛应用的同时，逐步扩展到民用领域。 相控阵雷达又称作相位阵列雷达，是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达，因为是以电子方式控制波束而非传统的机械转动天线面方式，故又称电子扫描雷达。相控阵雷达有相当密集的天线阵列，在传统雷达天线面的面积上可安装上千个相控阵天线，任何一个天线都可收发雷达波，而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。扫描时，选定其中一个区块(数个天线单元)或数个区块对单一目标或区域进行扫描，因此整个雷达可同时对许多目标或区域进行扫描或追踪，具有多个雷达的功能。由于一个雷达可同时针对不同方向进行扫描，再加之扫描方式为电子控制而不是机械转动，因此资料更新率大大提高，机械扫描雷达因受限于机械转动频率因而资料更新周期为秒或十秒级，电子扫描雷达则为毫秒或微秒级。因而，它更适于对付高机动目标。此外由于可发射窄波束，因而也可充当电子战雷达使用，如电磁干扰甚至是发射反相位雷达波来抵消探测电波等。相控阵雷达的显著优点包括雷达波束指向可控，改变波束指向灵活快捷，不需要机械扫描；可实现多波束、多功能，可以几乎同时发射或接收多个波束；利用分布式固态发射机，能够实现大功率孔径积和可变功率孔径积，发射功率大，作用距离远等。总的来说，相控阵雷达技术解决了波束指向快速切换和发射功率的限制，尤其适用于探测快速运动目标和多目标。相控阵雷达又分为有源(主动)和无源(被动)两类。其实，有源和无源相控阵雷达的天线阵相同，二者的主要区别在于发射/接收元素的多少。无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机，发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射器，目标反射信号经接收机统一放大(这一点与普通雷达区别不大)。有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己发射、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此，也使得有源相控阵雷达的造价昂贵，工程化难度加大。下一代雷达系统在提高应用灵活性和系统性能、功能指标的同时，必须满足用户对雷达的发射功率、噪声系数、线性度等技术指标的要求。这些要求可以通过将数字电路尽量向雷达天线扩展来实现。数字技术前移对雷达的灵活控制和功能扩展起到关键作用，例如在保持高动态范围的同时实现多波束，自适应干扰抑制和多功能雷达等。数字技术前移带来的主要挑战是雷达数据处理工作大量增加，需要采用分层次、分布式的处理方法实现大量雷达数据的处理。新式雷达的主要发展趋势之一是实现数字化收发组件，单独控制相控阵雷达每个天线单元的发射信号、雷达回波信号在前端首先进行预处理，通过数据传输网络将各个单元的雷达回波信号送回中心处理器后，再进行下一步的集中处理。
发明内容
本发明的目的在于，为了实现上述发明目的，将数字收发组件的概念应用于相控阵雷达系统，从而提供一种分布式有源相控阵雷达及其波束形成方法。为了实现上述发明目的，本发明的技术方案提出了一种分布式有源相控阵雷达，该分布式有源相控阵雷达包括同步与扫描控制系统、数据处理机、有源相控天线阵列和收发组件阵列，所述的数据处理机，用于生成各个天线单元的独立的发射信号波形，并接收处理回波信号；其特征在于，所述的收发组件阵列为数字收发组件，包括模拟前端、功率放 大器、低噪声放大器和前端数字单元，所述的分布式有源相控阵雷达还包括一中心处理器，该中心处理器采用层次化分布处理技术通过局域网与若干前端数字单元连接，用于设置所有前端数字单元的工作模式和波形数据并接收基带数据，以保证经过数字合成后的目标回波数据的可靠性，并通过时钟网络向前端数字单元发送公共时钟信号，以保证各端口的时钟信号同步；所述的若干个前端数字单元分别对应地分布在天线阵列内，且每个前端数字单元与一个收发组件配套；所述的前端数字单元包括数字处理芯片、接口电路、直接数字合成器DDS、模数变换器DAC、模数变换器ADC。作为上述技术方案的一种改进，所述数字收发组件的模拟前端具有收发开关和定标耦合器及开关组合，用于控制雷达信号的收发，以单独标定每个收发组件的发射机及接收机的幅频特性和相频特性，检测发射机匹配异常状态。作为上述技术方案的一种改进，所述的前端数字单元通过网口连接到网络交换机，再采用多个交换机级联的方式将所有设备连接到一起并连接到中心处理器。作为上述技术方案的一种改进，所述的前端数字单元与收发组件之间通过射频信号接口收发信号，并控制收发组件的工作，控制接口采用多路开关量和RS485异步串口。作为上述技术方案的一种改进，所述的同步与扫描控制系统中的同步脉冲单元在系统时钟驱动下，根据主机通过网络传来的脉冲重复周期等参数自动产生同步脉冲，通过分发电路送到各个前端数字单元和收发组件，以保证系统的相参性。作为上述技术方案的一种改进，所述的收发组件工作于内定标模式或工作模式；所述的内定标模式，通过对每个收发组件的发射链路及接收链路的增益和相位进行监测，以判断功率放大器、接收机、移相器的工作状态是否正常，检测结果同时用于进行单元一致性校正；所述的工作模式，经过校准的收发组件将以一定脉冲重复频率产生的发射信号，并经由移相器、功率放大后馈送到天线，天线阵列将合成波束向空间设定方向辐射；接收信号时，由天线接收到的目标回波信号经前置滤波、低噪声放大器、AGC、移相器后送至A/D端口，前端数字单元完成数字正交检波等处理后通过高速网络传回主控计算机进行后续数据处理。本发明还提供了一种分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，该方法的步骤包括I)首先由数据处理机生成各个天线单元的独立的发射信号波形，发射信号波形的数据再通过主控计算机以及通讯网络下载到前端数字单元，由前端数字单元中的DDS和数模变换器DAC产生同步模拟发射信号；2)所述的同步模拟发射信 号波形再由收发组件中的功率放大器经移相器移相后强制馈电至各个天线单元，由天线阵列向空间特定方向辐射；3)电磁波信号遇到目标后发生散射，其中后向散射的回波信号通过每个天线接收后，经每个收发组件内的低噪声放大器进行放大，移相器移相后直接由前端数字单元对回波信号进行采样，并进行相干积分、数字滤波和数字正交检波，再通过局域网传输至主控计算机，4)由中心处理器进行数字波束成形和FFT计算，计算后向散射功率和多普勒频率，进而反演目标的分布和运动。作为上述技术方案的一种改进，所述的步骤3)还包括所述的前端数字单元进行数字正交检波、数字滤波、相干积累后，存储在前端数字单元的存储器中。作为上述技术方案的一种改进，该方法还包括同步的步骤所述的前端数字单元接收中心处理器发送的指令和公共时钟信号，所述时钟信号可以采用时钟调制技术，将同步触发信号通过时钟网络传输，所述同步时钟和同步触发信号经过特殊的标定算法，保证各端口的时钟信号同步。作为上述技术方案的一种改进，该方法还包括内定标的步骤所述数字收发组件的模拟前端通过收发开关和定标耦合器及开关组合控制雷达信号的收发，以单独标定每个收发组件的发射机及接收机的幅频特性和相频特性，检测发射机匹配异常状态，通过对每个收发组件的发射链路及接收链路的增益和相位进行监测，以判断功率放大器、接收机、移相器的工作状态是否正常，检测到的各个单元的幅频和相频特性，在波束合成之前可进行数字补偿，以减小系统误差。作为上述技术方案的一种改进，所述的内定标模式包括2种子模式发射机定标模式和接收机定标模式；所述的接收机定标模式，前端数字单元输出模拟同步发射信号，模拟同步发射信号经过开关组合，跳过功率放大器直接馈入前端耦合器，然后经接收通道放大滤波后进行采集，用以监测接收机和收发移相器的幅相特性；所述的发射机定标模式，前端数字单元输出模拟同步发射信号经过开关组合，馈入功率放大器输入端，经功率放大的信号在进入天线发射的过程中，通过前端耦合器耦合出来一部分，跳过接收机进入前端数字单元后直接进行A/D变换，用以检测发射机的幅相特性；本雷达设计了独特的收发组件内定标模式,通过内定标模式可以实时测量每个收发组件中发射链路和接收链路的增益和相位延迟，在此条件下，可以通过不同单元的交叉定标方法实时测量不同天线单元时钟的相位误差，进而在数据处理算法中补偿该相位误差的影响，提高雷达性能。作为上述技术方案的一种改进，该方法还进一步包括收发组件进行交叉定标的步骤，即任一单元发射信号，任一其它单元可通过单元天线的互藕接收其发射信号，通过任意一对单元的交叉收发过程，可标定一对单元之间的同步时钟相位差，通过改变发射信号初相以及对接收信号相位加权，可以保证各个收发组件的幅相一致性。本发明的优点在于，本发明将数字收发组件的概念应用于相控阵雷达系统，技术上采用全分布式全固态的发射机、大口径的平面阵列有源相控天线阵、超高灵敏度大动态的数字接收、分布式内定标和交叉定标、高速网络双向数据传输、先进的数据和信号集中处理技术以及实时图像终端等。本发明的分布式相控阵雷达突出特点是具有很高灵活性、各个收发组件的发射信号可以根据应用需求单独产生，每个收发组件的回波信号可以单独处理，处理后的雷达回波通过低成本局域 网络送回中心处理器，数据处理方式灵活，可以实现雷达功能的灵活配置。总之，I.实现了相控阵雷达收发组件的内定标；2.实现了相控阵雷达收发组件的外定标；3.实现了相控阵雷达收发组件一致性的实时测量；4.实现了相控阵雷达收发组件一致性的实时补偿；5.提高了相控阵雷达的性能。
图I本发明的全分布式相控阵雷达的系统框图。图2本发明的前端数字单元的信号处理示意图。图3本发明的交叉定标的原理示意图。
具体实施例方式为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。如图I所示，一种分布式相控阵雷达包括依次连接的雷达天线阵列、数字收发组件阵列、时钟分布网络、局域网、中心处理器，所述中心处理器通过局域网与所有数字收发组件连接；其特征在于，所述数字收发组件包括模拟前端、功率放大器、低噪声放大器、前端数字单元组成；所述局域网采用光纤、双绞线等有线介质；所述中心处理器采用层次化分布处理技术。上述技术方案中，所述天线阵列可以工作于单一极化模式、双极化模式或全极化模式。上述技术方案中，所述收发组件可以单独控制，使每个单元相互独立的工作于收或发状态。上述技术方案中，所述收发组件可工作于交叉定标状态，即任一单元发射信号，任一其它单元可通过单元天线的互藕接受其发射信号，以标定各个收发组件的一致性。上述技术方案中，所述数字收发组件模拟前端具有收发开关和定标耦合器及开关组合，可以控制雷达信号的收发、可以单独标定每个收发组件的发射机及接收机的幅频特性和相频特性、可以在检测发射机匹配异常状态。上述技术方案中，所述发射机具备驻波保护装置，可以在检测到发射机匹配异常状态后自动断电。上述技术方案中，在发射机检测到匹配异常断电后，经过一段时间后自动启动。上述技术方案中，所述接收机不需要对回波信号进行下变频处理。上述技术方案中，所述前端数字单元控制发射机的发射信号幅度、相位和波形。发射机的发射波形可以通过局域网实时从中心处理器下载。上述技术方案中，所述前端数字单元可以预存大量预先计算好的发射波形，根据应用需求将指定的波形送到模拟数字变换器后，经由发射机放大。上述技术方案中，所述前端数字单元直接采用高速模拟数字变换器，对接收机输出的射频信号进行欠采样后数字化，数字化的射频信号经数字变频后生成基带信号，基带信号经降采样率、数字相位检波和幅度、相位预处理后，通过局域网送到中心处理器。上述技术方案中，所述基带信号可以进行指定次数的相干积分，提高回波信号信噪比并降低数据量后，经局域网送到中心处理器。上述技术方案中，前端数字单元接收中心处理器发送的指令和公共时钟信号，所述时钟信号可以采用时钟调制技术，将同步触发信号通过时钟网络传输，所述同步时钟和同步触发信号经过特殊的标定算法，保证各端口的时钟信号同步。 上述技术方案中，所述前端数字单元控制发射机和接收机的周期性定标。上述技术方案中，所述中心处理器包括分层次的网络交换机和分层次的信号处理机，多台下位信号处理机分别处理一定数量单元的回波信号，进行初级波束合成，一台上位信号处理机接收下位处理机的处理结果，并进行最终的波束合成。全分布相控阵雷达主要模块有天线阵列、收发组件、分布式前端数字单元、波束合成系统、信号处理系统、数据处理系统、用户终端等。技术上应用高可靠性全固态发射机、低噪声大动态范围接收机、有源相控阵列天线、数字信号处理、实时图像终端等新技术和工艺，具有高灵敏度、大动态、可靠性高、使用维护方便等特点。可全天候连续自动观测、数据处理、以及运行监控和标校。雷达工作时，首先由主控计算机控制产生雷达工作时序，控制各个前端数字单元产生同步发射信号。该信号在T/R组件中经过移相放大后，再经过天馈系统辐射出去，在空间进行功率合成，将能量集中到某一波束方向上。电磁波信号遇到目标后发生散射，其中后向散射信号经雷达天线接收后在T/R组件中放大、移相后在前端数字单元中进行数字正交检波、数字滤波、相干积累后，存储在前端数字单元存储器中，最后由下位机通过以太网获取所有单元的数据存储于磁盘阵列，在上位机中进行数字波束成形和FFT计算，计算后向散射功率和多普勒频率，进而反演目标的分布和运动。实施例I雷达工作时，首先由数据处理机生成各个天线单元的独立的发射信号波形，波形数据通过主控计算机以及通讯网络下载到收发组件中的前端数字单元。信号发射时，前端数字单元将波形数据通过模数变换器(DAC)变成模拟发射信号，模拟发射信号由收发组件中的功率放大器经移相器移相后强制馈电至72个天线单元，由天线向空间特定方向辐射。8位移相器可以提供发射和接收信号的相位偏移，相移步长为2°。每个T/R组件的峰值发射功率为750W。信号接收时，每个天线接收的回波信号由每个收发组件内的低噪声放大器进行放大，经移相器后直接由前端数字单元对回波信号进行采样。经过相干积分、数字滤波和数字正交检波后在前端数字单元的控制下，通过千兆网络由收发组件传输至主控计算机，进行后续的数字处理本实施例中，雷达系统结构如图I所示。72个前端数字单元分布在天线阵列内，每个前端数字单元与一个收发组件配套。前端数字单元与收发组件之间通过射频信号接口收发信号。同时，收发组件的工作受到前端数字单元的控制，控制接口采用多路开关量和RS485异步串口。所有前端数字单元通过网口连接到网络交换机。采用多个交换机级联的方式将所有设备连接到一起并连接到主控计算机，控制流程如图2所示。主控计算机上运行监控程序用于设置所有前端数字单元的工作模式和波形数据并接收基带数据。为了保证系统的相参性，前端数字单元的同步脉冲和参考时钟需要统一分发。其中时钟统一产生后做分发，共需要73路，其中72路分配给所有收发组件，I路保留作为时钟测试端口。同步脉冲单元在系统时钟驱动下，根据主机通过网络传来的脉冲重复周期等参数自动产生同步脉冲，通过分发电路送到各个前端数字单元和收发组件。
收发组件的工作模式有两种内定标模式和工作模式。内定标模式下,通过对每个收发组件的发射链路及接收链路的增益和相位进行监测，以判断功率放大器、接收机、移相器等主要器件的工作状态是否正常。内定标模式包括2种子模式发射机定标模式和接收机定标模式。接收机定标模式下，前端数字单元输出同步模拟信号，模拟信号经过开关组合，跳过功率放大器直接馈入前端耦合器，然后经接收通道放大滤波后进行采集，这一方法可以监测接收机和收发移相器的幅相特性；发射机定标模式下，前端数字单元输出同步模拟信号，经过开关组合，馈入功率放大器输入端，经功率放大的信号在进入天线发射的过程中，通过前端耦合器耦合出来一部分，进入前端数字单元后直接进行A/D变换，用以检测发射机的幅相特性。工作模式下，经过校准的收发组件将以一定脉冲重复频率产生的发射信号经由移相器、功率放大后馈送到天线，天线阵列将合成波束向空间设定方向辐射。接收信号时，由天线接收到的目标回波信号经前置滤波、低噪声放大器、AGC、移相器等环节送至A/D端口，前端数字单元完成数字正交检波等处理后通过高速网络传回主控计算机进行后续数据处理。前端数字单元可以根据主控计算机下达的指令调整内校准模式和工作模式的参数，保证了经过数字合成后的目标回波数据的可靠性。本雷达设计了独特的收发组件内定标模式,通过内定标模式可以实时测量每个收发组件中发射链路和接收链路的增益和相位延迟，在此条件下，可以通过不同单元的交叉定标方法实时测量不同天线单元时钟的相位误差，进而在数据处理算法中补偿该相位误差的影响，提高雷达性能。以两个单元间的相位误差为例。在系统部署完毕后，其中一个单元的发射信号可通过近场耦合或天线旁瓣进入另一个单元的天线并被接收。由于两个单元是在相参时钟和同步信号的推动下工作的，所以可以通过分析接收信号获得相移值，该相移值由如下部分相加构成发射起始相位，发射通道相移,发射天线旁瓣相移,空间传输相移,接收天线旁瓣相移，接收通道相移，接收起始相位，如图3所示。上述因素中，发射和接收通道相移是可以通过前述内定标测量，两个单元之间的空间相移是固定不变的。进行交叉定标时，首先设置其中一个单元处于发射状态，另一个单元处于接收状态，记录接收相位后，后再交换两个单元的收发方向，再次记录一个接收相位。由于天线的发射和接收相位特性可以互易，所以求取上述两个相移值之差应为两个单元固有相位相差的2倍。由此可以计算出上述两个单元同步工作所需的相位矫正量。上述实施例的主要参数如下表
权利要求
1.一种分布式有源相控阵雷达，该分布式有源相控阵雷达包括同步与扫描控制系统、数据处理机、有源相控天线阵列和收发组件阵列，所述的数据处理机，用于生成各个天线单元的独立的发射信号波形，并接收处理回波信号；其特征在于，所述的收发组件阵列为数字收发组件，包括模拟前端、功率放大器、低噪声放大器和前端数字单元，所述的分布式有源相控阵雷达还包括一中心处理器，该中心处理器采用层次化分布处理技术通过局域网与若干前端数字单元连接，用于设置所有前端数字单元的工作模式和波形数据并接收基带数据，以保证经过数字合成后的目标回波数据的可靠性，并通过时钟网络向前端数字单元发送公共时钟信号，以保证各端口的时钟信号同步； 所述的若干个前端数字单元分别对应地分布在天线阵列内，且每个前端数字单元与一个收发组件配套； 所述的前端数字单元包括数字处理芯片、接口电路、直接数字合成器DDS、模数变换器DAC、模数变换器ADC。
2.根据权利要求I所述的分布式有源相控阵雷达，其特征在于，所述数字收发组件的模拟前端具有收发开关和定标耦合器及开关组合，用于控制雷达信号的收发，以单独标定每个收发组件的发射机及接收机的幅频特性和相频特性，检测发射机匹配异常状态。
3.根据权利要求I或2所述的分布式有源相控阵雷达，其特征在于，所述的前端数字单元通过网口连接到网络交换机，再采用多个交换机级联的方式将所有设备连接到一起并连接到中心处理器。
4.根据权利要求I或2所述的分布式有源相控阵雷达，其特征在于，所述的前端数字单元与收发组件之间通过射频信号接口收发信号，并控制收发组件的工作，控制接口采用多路开关量和RS485异步串口。
5.根据权利要求I或2所述的分布式有源相控阵雷达，其特征在于，所述的同步与扫描控制系统中的同步脉冲单元在系统时钟驱动下，根据主机通过网络传来的脉冲重复周期等参数自动产生同步脉冲，通过分发电路送到各个前端数字单元和收发组件，以保证系统的相参性。
6.根据权利要求I或2所述的分布式有源相控阵雷达，其特征在于，所述的收发组件工作于内定标模式或工作模式； 所述的内定标模式，通过对每个收发组件的发射链路及接收链路的增益和相位进行监测，以判断功率放大器、接收机、移相器的工作状态是否正常，检测结果同时用于进行单元一致性校正； 所述的工作模式，经过校准的收发组件将以一定脉冲重复频率产生的发射信号，并经由移相器、功率放大后馈送到天线，天线阵列将合成波束向空间设定方向辐射；接收信号时，由天线接收到的目标回波信号经前置滤波、低噪声放大器、AGC、移相器后送至A/D端口，前端数字单元完成数字正交检波等处理后通过高速网络传回主控计算机进行后续数据处理。
7.一种分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，该方法的步骤包括 I)首先由数据处理机生成各个天线单元的独立的发射信号波形，发射信号波形的数据再通过主控计算机以及通讯网络下载到前端数字单元，由前端数字单元中的DDS和数模变换器DAC产生同步模拟发射信号；2)所述的同步模拟发射信号波形再由收发组件中的功率放大器经移相器移相后强制馈电至各个天线单元，由天线阵列向空间特定方向福射； 3)电磁波信号遇到目标后发生散射，其中后向散射的回波信号通过每个天线接收后，经每个收发组件内的低噪声放大器进行放大，移相器移相后直接由前端数字单元对回波信号进行采样，并进行相干积分、数字滤波和数字正交检波，再通过局域网传输至主控计算机， 4)由中心处理器进行数字波束成形和FFT计算，计算后向散射功率和多普勒频率，进而反演目标的分布和运动。
8.根据权利要求7所述的分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，其特征在于，所述的步骤3)还包括所述的前端数字单元进行数字正交检波、数字滤波、相干积累后，存储在前端数字单元的存储器中。
9.根据权利要求7所述的分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，其特征在于，该方法还包括同步的步骤所述的前端数字单元接收中心处理器发送的指令和公共时钟信号，所述时钟信号可以采用时钟调制技术，将同步触发信号通过时钟网络传输，所述同步时钟和同步触发信号经过特殊的标定算法，保证各端口的时钟信号同步。
10.根据权利要求7所述的分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，其特征在于，该方法还包括内定标的步骤 所述数字收发组件的模拟前端通过收发开关和定标耦合器及开关组合控制雷达信号的收发，以单独标定每个收发组件的发射机及接收机的幅频特性和相频特性，检测发射机匹配异常状态，通过对每个收发组件的发射链路及接收链路的增益和相位进行监测，以判断功率放大器、接收机、移相器的工作状态是否正常，检测到的各个单元的幅频和相频特性，在波束合成之前可进行数字补偿，以减小系统误差。
11.根据权利要求10所述的分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，其特征在于，所述的内定标模式包括2种子模式发射机定标模式和接收机定标模式； 所述的接收机定标模式，前端数字单元触发输出同步模拟信号，模拟信号经过开关组合，跳过功率放大器直接馈入前端耦合器，然后经接收通道放大滤波后进行采集，用以监测接收机和收发移相器的幅相特性； 所述的发射机定标模式，前端数字单元输出的同步模拟信号经过开关组合，馈入功率放大器输入端，经功率放大的信号在进入天线发射的过程中，通过前端耦合器耦合出来一部分，跳过接收机进入前端数字单元后直接进行A/D变换，用以检测发射机的幅相特性。
12.根据权利要求7所述的分布式有源相控阵雷达的波束形成方法，其特征在于，该方法还进一步包括收发组件进行交叉定标的步骤，即任一单元发射信号，任一其它单元可通过单元天线的互藕接受其发射信号，通过任意一对单元的交叉收发过程，标定一对单元之间的同步时钟相位差，通过改变发射信号初相以及对接收信号相位加权，以保证各个收发组件的幅相一致性。
全文摘要
本发明涉及一种分布式有源相控阵雷达及其波束形成方法，所述的收发组件阵列为数字收发组件，包括模拟前端、功率放大器、低噪声放大器和前端数字单元，所述的分布式有源相控阵雷达还包括一中心处理器，该中心处理器采用层次化分布处理技术通过局域网与若干前端数字单元连接，用于设置所有前端数字单元的工作模式和波形数据并接收基带数据，以保证经过数字合成后的目标回波数据的可靠性，并通过时钟网络向前端数字单元发送公共时钟信号，以保证各端口的时钟信号同步；所述的若干个前端数字单元分别对应地分布在天线阵列内，且每个前端数字单元与一个收发组件配套。本发明的突出特点是具有很高灵活性、数据处理方式灵活、提高了相控阵雷达的性能。
文档编号G01S13/02GK102955155SQ20111024864
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者阎敬业, 吴季, 孙波, 吴琼之, 南方 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心