节点本振误差对分布式发射波束形成性能的影响

发布时间：2025-05-27 23:26

　　 采用核密度估计方法,对存在本振误差时的分布式发射波束形成(DTBF)性能进行统计分析.考虑存在载波初始相位偏移、载波频率偏移、相位噪声等3个偏差项,推导了对应的任意阵平均波束图和互补累积分布函数的理论表达式,并选用衰减因子和波束图特征参数分析本振误差对远场波束性能影响.理论分析和模拟结果显示,本振误差会导致DTBF性能出现衰减,并使合成波束图的平均主瓣水平下降,主瓣变宽,旁瓣区域扩展,波束图出现高旁瓣.随着时间的增长,本振误差累积增大,所致性能衰减增大,聚集到目标方位的能量减少.

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1 DTBF系统示意图

分布式发射波束形成系统如图1所示,N个发射节点任意分布在平面O-xy半径为R的区域,将发射节点i位置标记为(xi,yi),对应的极坐标为(ri=xi2+yi2,φi=arctan(yi/xi)),i=1,2,?,Ν.接收节点位于远场区,其位....

图2 节点本振输出相位差示意图

式中:di(φ0,θ0)=A2+ri2-2A?risin?θ0cos(φ0-φi),表示发射节点i与接收节点之间的距离;λ为波长.因为A?ri,所以di(φ0,θ0)≈A-rsinθ0cos(φ0-φi).1.2节点本振误差模型

图3 不同节点分布的平均波束图

(3)比较|AΔφc|2和|AΔφΡΝ|2,两者均随着时间增长而逐渐减小,但|AΔφc|2的减小速度要大于|AΔφΡΝ|2.这是由于频率偏移导致的误差呈线性增长,PN则呈现累积特性,所以Δφc的变化速度要大于ΔφPN.表1....

图4 不同节点分布的CCDF

CCDF反映本振误差对旁瓣区域的影响,由上文仿真结果可知,对任意节点分布,?=π/8始终位于旁瓣区域,故考察?=π/8,N=16时,节点服从Differential分布,且半径分别为R=15和75m时的CCDF,其仿真结果如图4所示.根据CCDF考察本振误差对旁瓣区域的改变,在....

本文编号：4047715