自适应天线的特点及其对干扰源的抑制

2017-08-10 来源:雷达通信电子战 我要评论(0) 字号:

我们都知道通过提供适当的幅度和相位激励后,天线阵可设计为功能强大、理论上说可具有任意形状的方向图。例如相控阵波束扫描,低副瓣/超低副瓣,多波束,赋形波束,方向图零点控制等;

但仅仅实现预先给定的方向图是不够的,在许多实际应用系统中,天线阵方向图确切形状往往无法事先预测,需要实时调整。

是否有对环境变化自动适应的天线阵呢?

其实早在五十年代,自适应天线就开始研究了,其后的发展大约经历了三个阶段:第一阶段:早期主要集中在自适应波束控制上;第二阶段:主要集中在零点控制上;如自适应滤波器、自适应调零、自适应旁瓣对消、自适应杂波抑制等等;第三阶段:主要集中在空间谱估计上,如最大似然估计、最大熵谱估计、特征空间估计等等;

随着电子计算机、大规模集成电路和数字信号处理技术的发展,采用数字处理方法来形成相控阵雷达接收波束已成为可能;相应地,与自适应阵结合形成了数字波束形成器;自适应天线在无线通信领域与各种通信形式如TDMA、CDMA等相结合形成了智能天线;

自适应天线阵的特点

与常规天线阵的相同点:自适应阵与常规天线阵一样都是单个天线单元在空间的中的排列,都需要通过控制各阵元的幅度或相位激励来控制天线阵的性能。

传统的天线常常需要低旁瓣以使得从主瓣之外的进入的辐射最小,而自适应天线需要在干扰方向产生零点,而在某些没有干扰信号的方向可能有很高的旁瓣。

自适应天线阵可采用任意的阵元方向图、极化和间距工作;对于自适应天线(阵),传统的天线性能指标用处不太大,如天线增益、旁瓣电平、波束宽度等。自适应天线更关心的是系统性能,如SINR最大、均方误差最小等。

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