基于改進粒子群算法的分布式頻率分集陣柵瓣抑制方法*

陳熾雄,景小榮,劉友永,陳靜,金海焱

(1.重慶郵電大學 通信與信息工程學院,重慶 400065;2.中國電子科技集團公司第54研究所,石家莊 050081;3.電子科技大學 航空航天學院,成都 611731)

0 引 言

常規的頻率分集陣(Frequency Diverse Array,FDA)通過在傳統相控陣各陣元間引入微小的頻率差,實現了其波束指向與距離、角度相關[1]。因此,除了具有相控陣的所有功能特性外,FDA的陣列因子還具有距離依賴性。這使得FDA雷達在目標定位[2-4]、干擾抑制[5-6]、合成孔徑雷達成像[7-8]和安全通信[9-10]等領域有廣泛的應用。

當前,對于FDA研究,通常假設陣列中陣元間距為半波長,即采用集中式陣列部署[11]。文獻[12]在集中式陣列基礎上建立了子陣級非線性FDA模型,將均勻線陣(Uniform Linear Array,ULA)劃分為互相不重疊且包含相同陣元數的子陣,獲得了較好的波束聚焦效果。但是,由于集中式陣列孔徑通常比較小,導致所形成的波束角度分辨率過低,難以適應高角度分辨率的應用場景的需求[13]。與集中式陣列部署相比,分布式陣列通過增大陣列口徑,可大幅提高角度分辨率并顯著提高輸出信噪比[13]。但是,分布式陣列將各子陣按等間距布陣將導致嚴重的柵瓣,從而引起波束指向模糊問題。因此,有效解決柵瓣問題成為分布式FDA技術應用的關鍵。

目前,針對分布式陣列存在的柵瓣抑制問題的研究大多基于分布式相控陣,提出的方法對目標距離和方位信息的聯合估計依然無能為力。為此本文結合FDA的思想,構建了一種基于分布式線性子陣的FDA。在此基礎上,為……