大规模面阵分级波束形成算法研究

摘要

为了解决大规模阵列宽带数字波束形成系统实现复杂这一问题,结合子阵内波束合成对相位不敏感的特性,设计了一种基于子阵的分级波束形成算法。首先根据阵列合成带宽、频段、阵列规模等信息参数确定子阵规模,在子阵内利用移相器进行移相处理,实现窄带模拟波束合成;其次在子阵间利用FIR滤波器对宽带信号进行时延的精确控制,实现宽带数字波束合成,从而完成对子阵内波束合成误差的调整;最后对大规模面阵分级波束形成算法进行仿真试验。结果表明:基于子阵的分级波束形成算法能够实现满足要求的波束性能指标,同时可以有效降低大规模面阵宽带数字波束形成系统的实现复杂度。所设计的基于子阵的分级波束形成算法可应用在大规模相控阵波束形成中,对工程实现有一定的参考价值。