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抗干擾陣列天線是怎么工作的？

cw820

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#1

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發(fā)表于 2015-11-07 19:58:12 只看樓主

首先，陣列天線中天線陣列可以給陣列中每個(gè)天線單元分配不同的幅度和相位，從而合成其所需要的輻射方向圖，譬如用以實(shí)現(xiàn)低副瓣、高增益等。
其次，陣列天線對(duì)陣列中的每個(gè)單元的幅度和相位進(jìn)行分配，有模擬和數(shù)字這兩種方法可以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。最為常見(jiàn)的陣列天線，其設(shè)計(jì)時(shí)是需要根據(jù)要求的輻射方向圖來(lái)計(jì)算出每個(gè)天線單元的幅度相位，設(shè)計(jì)饋電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功率分配和相位延遲，這種方法急救室模擬的方法，也可以稱之為硬件的方法。這樣的設(shè)計(jì)其弊端在于硬件一旦確定，天線的方向圖就無(wú)法根據(jù)實(shí)時(shí)的需求去進(jìn)行改變。所謂數(shù)字方法其實(shí)也就是抗干擾天線的實(shí)現(xiàn)方法�？垢蓴_陣列中的每個(gè)天線單元對(duì)應(yīng)一個(gè)射頻通道，他們分別獨(dú)立工作，將接收到的信號(hào)（假設(shè)是一個(gè)接收天線，那么事實(shí)上收發(fā)是互易的）送入數(shù)字部分進(jìn)行處理。此時(shí)，如果在某個(gè)方向有壓制式的干擾信號(hào)（遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有用信號(hào)的電平值，二者之比成為干信比，有時(shí)可達(dá)到90dB，可使接收機(jī)飽和而無(wú)法工作），則根據(jù)信號(hào)進(jìn)入各單元的延時(shí)來(lái)確定干擾信號(hào)的來(lái)向（DOA），從而依靠相應(yīng)的算法在數(shù)字段賦予每個(gè)單元相應(yīng)的幅度相位值，使得合成的等效方向圖剛好在干擾信號(hào)來(lái)波方向形成一個(gè)零點(diǎn)，屏蔽干擾信號(hào)，達(dá)到正常接收有用信號(hào)的目的，這個(gè)過(guò)程也就是我們通常所說(shuō)的抗干擾。事實(shí)上不可能達(dá)到絕對(duì)的零點(diǎn)，所以用“干信比”這一指標(biāo)來(lái)衡量一個(gè)陣列天線的好壞。由于算法可以根據(jù)DOA的實(shí)時(shí)情況來(lái)更改合成的方向圖，因此抗干擾陣列天線也稱之為自適應(yīng)天線。
再者，理論上，有N個(gè)單元的抗干擾陣列就會(huì)有N-1個(gè)額外的自由度，最多形成N-1個(gè)零點(diǎn)，可以抗N-1個(gè)不同方向的干擾。
最后，天線本身能夠?qū)崿F(xiàn)多理想的零點(diǎn)，是衡量一個(gè)陣列天線的重要指標(biāo)，這個(gè)和各單元之間的互耦是密切相關(guān)的。當(dāng)然，更多的優(yōu)化工作則需要算法工程師來(lái)做。

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