随着高科技先进武器的快速发展,现代电子战面临着巨大的挑战。而宽带数字阵列技术在电子战系统中发挥着重要的作用。本论文就宽带数字阵列发射系统中所涉及到的三个关键技术,天线阵型设计、发射天线端射频功率放大器有限线性动态范围以及阵元通道中存在相位误差等展开了研究。论文分析了上述宽带阵列发射系统中的关键技术难点,提出了解决方案,并且通过仿真验证此方案对存在问题的改进程度。本论文研究的范围主要涵盖了宽带阵列阵型设计、射频功率放大器线性动态范围优化以及多路信号合成中大峰均比抑制方法、天线阵元通道中相位误差的校正方法等。其具体的研究思路和内容为:1.针对宽带阵列阵型设计问题,本文将其细化为宽带线阵和面阵设计。文中采用稀布阵列法来设计线型阵列,稀疏阵列法来设计面型阵列。为了解决宽带线阵中存在的天线方向图主瓣增益降低、旁瓣增加等问题,本文对稀布线阵的阵列因子进行优化建模,采用启发式算法对优化模型进行全局寻优,获得优化后的阵元位置分布和优化后的天线方向图。然而,传统的启发式算法均存在不同程度的局部优化现象,从而导致优化效果不佳。为了获得较好的全局优化解,文中对三种启发式算法进行了改进。本文采用了朴素贝叶斯法对遗传算法进行了改进、采用自适应因子对模拟退火算法进行了改进、提出了加权振荡因子法对粒子群算法进行了改进。在实验环节,分别对这三种改进算法进行了验证及横向比对,且分析总结了其各自的特点。当进行稀布线阵设计时,可以根据实际硬件条件,灵活选用算法获得合适的天线阵元位置分布。在稀疏面阵设计中,为了避免使用密集的均匀子阵,降低较大的互耦效应,文中提出了改进的密集子阵设计法。在改进的设计法中,密集子阵中的阵元位置可以根据已有的互质序列对来排布或者根据已有的最小冗余序列来排布,从而有效的降低了密集子阵的阵元密度。同时,通过额外增加阵元以及优化子阵间距等方法可以进一步优化天线阵列的大小及其自由度。2.在射频功放线性动态范围的问题中,本文从射频功放线性动态范围优化和多信号叠加大峰均比抑制两方面进行研究。针对功率放大器中线性动态范围有限的问题,一般可以采用非线性预变换法对功率放大器中出现的非线性变化进行抵消。然而,现阶段非线性预变换算法存在系数估计精度不高等问题,本文采用了递归最小二乘法对非线性模型的系数进行了估计。该算法较传统的非线性模型系数估计的精度较高,可以实现非线性变换的精确抵消,仿真实验验证了该结论。针对多子窄带信在阵元通道中大峰均比的问题,文中分别在信号预畸变法和非预畸变法的基础上进行了研究。对于信号预畸变法会导致较严重的信号失真问题,本文采用预编码法来降低信号间的相关性,然后再进行限幅等操作。同时,本文又提出了一种基于查找表的保角变换的限幅法。首先将信号进行保角变换,从而获得了极限限幅效果。由于使用了查找表,则本方法可以实现快速的变换结果。在非预畸变类法中,本文提出了一种基于MUSIC算法的盲选择性映射法。将合成信号通过矩阵的QR分解,扩展相位序列路数;然后通过MUSIC算法分解合成信号,通过判断信号子空间和噪声子空间的正交程度来选择峰均比最小的信号序列,实现信号的盲选。该算法避免了边带信息的传输,提高了频带利用率,同时降低了运算复杂度。3.对于阵元通道中的相位误差等问题,本文将其细化为宽带信号孔径渡越效应的相位误差校正、外界噪声干扰信号的误差校正和阵元物理原因的相位误差校正。针对孔径渡越效应的相位误差,文中采用了时延网络对各阵元通道中的信号进行相位预加重。在对外界噪声干扰的相位误差校正时,本文采用了全极点窗函数的STFT变换法,该方法可以获得较为精确的信号分离结果。针对阵元物理原因的相位误差校正,本文采用了延迟因子法对有限个采样频率点处的相位校正矩阵进行了估计;然后根据自适应因子最小二乘法对分组FIR滤波器系数进行了拟合,实现了宽频带范围内所有频点的相位校正。该算法提高了一般算法的校正精确度,简化了算法的复杂度。