相控阵雷达自适应天线旁瓣相消算法及高速实现技术

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mayf014
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相控阵雷达通过对阵面接收信号的相位幅值函数进行更改,达到完成区域波束扫描和筛选回波信号的目的。对于每个基阵天线的馈线单独进行控制的机制,赋予了相控阵雷达良好的电子波束控制能力,便于形成指向不同空域方位的靶向波束。如果环境中含有未知发射源位置的高强度干扰信号,相比之下微弱的目标信号虽然会被波束主瓣重点接收,但是从波束旁瓣进入的残余干扰强度仍然足够遮盖期望信号,影响雷达系统化对目标的参数提取。为了抵御这类干扰,自适应旁瓣相消算法作为一种理论成熟,实践效果可靠的工程手段,通过引入辅助对消通道来大幅度消减从旁瓣进入主接收通道中的干扰回波。随着未来干扰环境的恶化和雷达功能的多样化发展,天线的阵面数量和信号处理系统的任务量也不可避免地呈现上升趋势,由此引发的数据激增会使结果的反馈发生降速,最终导致不同程度的结果信息延迟,使雷达的实时处理能力大打折扣。为了能适应相控阵复杂化巨型化的发展趋势,对于大型的雷达信息处理系统,研发更加高速的自适应旁瓣相消算法实现技术有着重大的研究意义和实用价值。本文首先在设定的信号类型下,从组成、最优解等角度阐述了自适应旁瓣相消算法的理论知识。仿真环境选用了接近真实空间测向情况的二元面阵模型。在此基础上,分析了天线和信号的不同参数设置对抗干扰效果及处理时间的影响。在充分掌握了GPU的底层结构特性和CUDA编译平台规则后,使用并行异构计算的思想对旁瓣相消算法进行分析,实现了一种基于GPU多线程框架进行自适应旁瓣相消的高速技术。它重点加速了计算过程中任务繁重的矩阵相乘过程和计算复杂度最大的矩阵求逆过程。通过多重分块、数据与任务双层面并行等多种手段优化性能。把在CUDA平台编译运行后的结果和CPU串行运算的结果进行比较,在相消结果稳定在一定误差范围情况下,显示并行的计算得到了较好的加速,实现了运行时间的明显缩减。经实验测试可得,高速实现技术相比于传统的串行算法对于数据量的大幅度增长不敏感,反而随着数据规模的增长,能显示出更加优异的加速性能。
其他文献
目的 :通过随访研究人工全髋关节置换术后康复训练对老年患者远期疗效的影响。方法 :从2008年6月~2012年6月,于我院共有92例病患被诊断为关节骨折严重,需要进行人工全髋关节
青钱柳(Cyclocarya paliurus)是我国特有的一种双子叶珍稀植物,主要分布于长江以南的各地区,其根、枝、叶均可入药。目前研究发现,青钱柳的主要化学成分为多糖类、酚酸类、黄
期刊
目的:探讨自身免疫性胰腺炎(autoimmunepancreatitis,AIP)的临床特征及诊治经验体会。方法:回顾分析本院诊治的7例AIP患者的临床表现、影像检查、实验室检查及病理检查结果及治疗
自2006年变换光学方法被提出以来,受到了学者们的广泛关注,随即越来越多的光学器件被设计出来。最近几年,变换光学的方法不断完善,诸如隐身斗篷、电磁集中器、导波器件、幻觉器件等器件被设计出来,而且很多研究者把该方法用于天线设计,可以增强天线的方向性,增益以及多波束设计等等。然而通过变换光学方法得到的器件所具有的材料参数大多属于非均匀各向异性,实现起来较为困难。本论文提出了更加有效的方法设计材料,得到
【正】 《水浒传》是我国文学史上第一部描写农民起义的长篇小说。它是在群众创作的基础上,经过文人作家的综合加工、再创作和多次增删修改而成的。 《水浒传》的版本很复杂,
在无线电通信飞速发展的情况下,系统的天线和馈电结构也要相应地更新换代,所以宽频带、高增益、小型化的天线受到了越来越多研究者的关注。本文主要对透镜天线设计进行了详细的研究,进行了曲面透镜、高增益平面透镜、平顶波束赋形透镜天线的设计,同步设计了作为平面透镜天线馈源的喇叭天线。论文主要完成了以下内容:首先介绍了论文的研究背景和透镜天线的设计原理。并对透镜天线的相关技术进行了调研:展示了相移表面的工作原理
蒙皮天线是一种将射频元件、天线阵和传感元件集成到一起的新型结构功能一体化天线,其设计通常基于机械、电磁软件的仿真分析。本文针对目前蒙皮天线设计中存在的两个问题进行研究:一是蒙皮天线的设计缺乏机电协同的快速优化设计方法。当前蒙皮天线的设计是将天线的电性能和力学性能彼此分开考虑的,设计人员分别采用力学仿真软件和电磁仿真软件进行独立仿真设计,这往往导致蒙皮天线无法同时满足力学和电学性能指标,而且仿真软件
本文通过拉普拉斯变换分析了受迫振动的几种可能情况,并介绍了受迫振动时的主要特征.
可展开天线在卫星通信、地面观测、广播系统、空间探测等领域发挥着巨大的作用。而固面可展开天线具有型面精度高、刚度强度好、结构稳定等特点,成为当今人们研究的热点。本文旨在设计一种新型的固面可展开天线,分析其在自重载荷、简谐载荷等条件下的机械性能,并对其进行优化。本文的主要内容如下:1.给出了天线反射面划分的一般过程并得到了划分参数的一般公式。通过该公式以及给定的数据得出了天线反射面划分的最终结果。接着
本文论述了受迫振动方程建立与求解,相关物理量的理论推导,并附以测量实例进行分析,解决了同学们该实验疑难之处,补充了教材之空缺。