系统工程与电子技术 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (9): 2383-2391.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.09.02

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基于频控阵的多普勒波束锐化高度表设计

窦山岳1, 汪飞1, 于伟强1, 周建江1, 陈军2   

  1. 1. 南京航空航天大学雷达成像与微波光子教育部重点实验室, 江苏 南京 210016
    2. 南京信息工程大学电子与信息工程学院, 江苏 南京 210044
  • 收稿日期:2020-08-14 出版日期:2021-08-20 发布日期:2021-08-26
  • 作者简介:窦山岳(1996—), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为射频隐身技术|汪飞(1976—), 男,副教授,博士,主要研究方向为飞机射频隐身技术与微弱信号检测|于伟强(1996—), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为飞机射频隐身技术与目标检测|周建江(1962—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为机载电子信息系统与雷达目标识别|陈军(1988—), 男, 讲师, 博士, 主要研究方向为飞机射频隐身技术与目标跟踪
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61801212);江苏省自然科学基金(BK20180423);江苏省自然科学基金(BK20190772);国防科技创新特区资助课题(61801212)

Design of Doppler beam sharpening altimeter based on FDA

Shanyue DOU1, Fei WANG1, Weiqiang YU1, Jianjiang ZHOU1, Jun CHEN2   

  1. 1. Key Laboratory of Radar Imaging and Microwave Photonics Ministry of Education, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
    2. School of Electronics and Information Engineering, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China
  • Received:2020-08-14 Online:2021-08-20 Published:2021-08-26

摘要:

多普勒波束锐化(Doppler beam sharpening, DBS)是飞行器实施地形跟随或地形回避的重要技术。针对飞行器高度表在DBS工作模式的射频隐身需求, 利用频率分集阵列(frequency diversity array, FDA)研究了基于射频隐身的DBS高度表。首先通过研究FDA的辐射方向图特性, 分析了FDA的频率增量依赖特性及其距离周期性对DBS模式的影响。以此为基础, 给出了对于DBS高度表的约束条件, 包括了FDA阵元间频率增量、脉冲重复频率、脉宽等, 同时建立了FDA-DBS高度表的射频隐身模型。仿真表明, 相对于相控阵和多输入多输出等阵列, 基于FDA的DBS高度表具有优秀的射频隐身性能。

关键词: 射频隐身, 高度表, 频率分集阵列, 多普勒波束锐化

Abstract:

Doppler beam sharpening (DBS) is an important technology for aircraft to implement terrain following or terrain avoidance. Aiming at the radio frequency (RF) stealth requirement of the altimeter in the aircraft working under the DBS mode, this paper uses frequency diversity array (FDA) to study the DBS altimeter based on RF stealth. Firstly, the influence of the frequency increment dependence characteristic and distance periodicity of the FDA on the DBS mode is analyzed, by studying the characteristics of the FDA radiation pattern. Based on this, the constraint conditions for the DBS altimeter are given, including the frequency increment between FDA array elements, pulse repetition frequency, pulse width and so on. Meanwhile, the RF stealth model of the FDA-DBS altimeter is established. Simulation shows that the DBS altimeter based on FDA has the best RF stealth performance, compared to phased arrays and multiple input multiple output arrays.

Key words: radio frequency stealth, altimeter, frequency diversity array, Doppler beam sharpening

中图分类号: