随着科学技术的发展,社会向现代海军所发挥的作用提出了更高的技术要求。纵观电子技术的发展历史,电子资源多任务复用始终是电子系统发展的方向。目前,舰载系统中,雷达、电子战和通信系统的一体化水平不高,AMRFC[1][2][3](Advanced Multifunction Radio Frequency Concept先进多功能射频概念)便应运而生。AMRFC是由美国海军研究署资助的项目,用于演示验证用一套共用的宽带孔径、信号与数据处理、信号产生和显示硬件,实现多种舰载RF功能的一体化。由于舰载系统涉及雷达、电子战和通信系统,从而使舰载系统需要处理的信号频率范围从6GHz到18GHz。因此必须对这些系统的发射天线阵列和接收天线阵列进行合理的控制,使之能够适应各个系统的具体需求。同时,由于以上系统通常采用上千阵元的大型阵列,从可实现性和成本考虑,则需要对天线阵列划分子阵进行有效的控制。如何对子阵进行控制则是本文要解决的问题。本文主要致力于子阵控制的研究。具体的研究工作有以下几个方面:1.综述了波束形成基本原理、子阵划分原理以及子阵划分带来的问题。首先给出了窄带信号和宽带信号模型,综述了常见的波束形成方法。其次给出了当发射或者接收信号频率覆盖范围较宽时,阵列采用移相器移相加权所带来的问题,进行了仿真实验并对仿真结果进行了分析。2.根据阵列流形的特点,分析了在宽频带条件下采用移相器形成波束产生误差的原因,并进行了仿真实验,并对仿真结果进行了对比。然后进一步阐述了延迟线原理以及采用延迟线的优点,并对采用延迟线的阵列进行了仿真,对比了前后的仿真结果。3.对两级阵列指向角度不同时产生的角度偏移的问题,通过仿真和论证得出:子阵指向角度相对不变时,整个合成阵列的最终主波束指向,必定存在于整个阵列期望指向和子阵指向之间的某一角度,进而提出一维搜索法,即在整个阵列期望指向的角度稍大的范围内进行搜索,一定能够找到最大值方向为期望角度方向的权值点。4.利用空域滤波的思想,提出两级滤波器法:即是把需要求得的两级阵列的加权看作两级滤波器,并对子阵(即阵元级)加权形成的方向图进行波束赋形,使之在工程规定的角度范围内增益尽量最大且达到相等,在此基础上再对等效阵元级进行加权,从而指向精确的期望角度。5.完成了一维搜索法在DSP芯片TS201S上的算法实现,进行了实验,并与仿真结果进行了比较。