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自適應天線的特點及其對干擾源的抑制

2017-08-10 來源:雷達通信電子戰 字號:

我們都知道通過提供適當的幅度和相位激勵后,天線陣可設計為功能強大、理論上說可具有任意形狀的方向圖。例如相控陣波束掃描,低副瓣/超低副瓣,多波束,賦形波束,方向圖零點控制等;

但僅僅實現預先給定的方向圖是不夠的,在許多實際應用系統中,天線陣方向圖確切形狀往往無法事先預測,需要實時調整。

是否有對環境變化自動適應的天線陣呢?

其實早在五十年代,自適應天線就開始研究了,其后的發展大約經歷了三個階段:第一階段:早期主要集中在自適應波束控制上;第二階段:主要集中在零點控制上;如自適應濾波器、自適應調零、自適應旁瓣對消、自適應雜波抑制等等;第三階段:主要集中在空間譜估計上,如最大似然估計、最大熵譜估計、特征空間估計等等;

隨著電子計算機、大規模集成電路和數字信號處理技術的發展,采用數字處理方法來形成相控陣雷達接收波束已成為可能;相應地,與自適應陣結合形成了數字波束形成器;自適應天線在無線通信領域與各種通信形式如TDMA、CDMA等相結合形成了智能天線;

自適應天線陣的特點

與常規天線陣的相同點:自適應陣與常規天線陣一樣都是單個天線單元在空間的中的排列,都需要通過控制各陣元的幅度或相位激勵來控制天線陣的性能。

傳統的天線常常需要低旁瓣以使得從主瓣之外的進入的輻射最小,而自適應天線需要在干擾方向產生零點,而在某些沒有干擾信號的方向可能有很高的旁瓣。

自適應天線陣可采用任意的陣元方向圖、極化和間距工作;對于自適應天線(陣),傳統的天線性能指標用處不太大,如天線增益、旁瓣電平、波束寬度等。自適應天線更關心的是系統性能,如SINR最大、均方誤差最小等。

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