什么是數(shù)字陣列雷達(dá)（DAR），數(shù)字陣列雷達(dá)的基本原理

數(shù)字陣列雷達(dá)(Digital Array Radar，DAR)是使用數(shù)字技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)陣列雷達(dá)進(jìn)行現(xiàn)代化改造后的產(chǎn)物。它采用數(shù)字波束形成技術(shù)、數(shù)字接收和處理技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和微處理機(jī)技術(shù)，從而大大提高了雷達(dá)的性能和功能。數(shù)字陣列雷達(dá)的基本原理主要包括數(shù)字波束形成和數(shù)字接收處理： 數(shù)字波束形成：是指通過將每個(gè)陣元接收到的信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臅r(shí)間延遲和加權(quán)后疊加，使得陣列在特定方向上的增益最大，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)源的定向接收。這個(gè)過程是通過數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)的。

數(shù)字接收處理：是指通過對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，如濾波、檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別等，以提高雷達(dá)的性能和功能。 ?

DAR特點(diǎn)

1. 靈活性：數(shù)字陣列雷達(dá)可以根據(jù)需要隨時(shí)改變波束的指向和形狀，具有很大的靈活性。

2. 抗干擾能力強(qiáng)：通過數(shù)字方式處理信號(hào)，可以有效地抑制各種干擾，提高雷達(dá)的抗干擾能力。

3. 高精度：數(shù)字陣列雷達(dá)可以提供比傳統(tǒng)陣列雷達(dá)更高的測(cè)量精度。

4. 多目標(biāo)處理能力：通過數(shù)字方式處理信號(hào)，可以同時(shí)處理多個(gè)目標(biāo)，具有很強(qiáng)的多目標(biāo)處理能力。

5. 信息處理能力強(qiáng)：數(shù)字陣列雷達(dá)具有強(qiáng)大的信息處理能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別、分類和跟蹤等。 在MATLAB中，數(shù)字波束形成可以通過以下幾個(gè)步驟簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)：

1. 定義陣列：首先，你需要定義你的陣列的參數(shù)，包括陣元的位置、數(shù)量、間距等。

2. 定義信號(hào)：例如信號(hào)的頻率、波長(zhǎng)、采樣率等。

3. 定義波束的指向：通常用方位角和俯仰角來表示。

4. 波束形成：最后，使用上述參數(shù)進(jìn)行波束形成。

N = 32;    % 陣元數(shù)量
c = 3e8;   % 光速
fc = 10e9; % 信號(hào)頻率
lambda = c/fc;
d = lambda / 2; % 陣元間距（單位：波長(zhǎng)）
ang?=?[0;0];??%?波束指向（方位角和俯仰角，單位：度）


array = phased.ULA('NumElements',N,'ElementSpacing',d);
%?波束形成
beamformer = phased.PhaseShiftBeamformer('SensorArray',array,...
    'OperatingFrequency',fc,'Direction',ang,'WeightsOutputPort',true);
[w, ~] = step(beamformer, repmat(ones(N,1),1,N));


%?陣列響應(yīng)
resp = phased.ArrayResponse('SensorArray', array,...
    'WeightsInputPort', true);
angles = -9090; % 定義角度范圍
P = step(resp, fc, [angles;zeros(size(angles))], w);


% 畫圖
figure
plot(angles, mag2db(abs(P)), 'LineWidth',2)
grid on
xlabel('Angle (degrees)', 'FontSize',14)
ylabel('Array Response (dB)', 'FontSize',14)
title('Beamforming Array Response', 'FontSize',16)
set(gca, 'FontSize',14)

以上代碼僅供參考。

編輯：黃飛

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