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抗干擾陣列天線的原理是什麼?怎麼抗干擾?


這部分東西要講明白,需要天線和演算法兩方面的知識,這裡拋磚引玉吧。

1 天線陣列可以給陣中每個天線單元分配不同的幅度和相位,合成需要的輻射方向圖,如實現低副瓣、高增益等等。

2 對陣中每個單元的幅度和相位分配,有兩種實現方式:模擬的和數字的。

最為常見的天線陣列,設計時根據要求的輻射方向圖,計算出每個天線單元的幅度相位,設計饋電網路實現功率分配和相位延遲。這種辦法我們姑且稱之為模擬(硬體)的方法。這樣的設計的弊端在於硬體一旦確定下來,天線的方向圖就無法根據實時的需要改變。

3 抗干擾天線的實現方法我們可以姑且稱之為數字的。抗干擾陣列中每個天線單元對應一個射頻通道,分別獨立工作,將接收到的信號(假設是一個接收天線,事實上收發是互易的)送入數字部分處理。此時,如果在某個方向有壓制式的干擾信號(遠遠高於有用信號的電平值,二者之比稱為干信比,有時可達90dB,可使接收機飽和而無法工作),則根據信號進入各單元的延時可以確定干擾信號的來向(DOA), 從而依靠相應的演算法在數字端賦予每個單元相應的幅度相位值,使得合成的等效方向圖剛好在干擾信號來波方向形成一個零點,屏蔽干擾信號,達到正常接收有用信號的目的,這個過程也就是所說的抗干擾。事實上不可能是絕對的零點,所以有干信比這一指標衡量一個陣列的好壞。由於演算法可以根據DOA的實時情況更改合成的方向圖,因此抗干擾天線陣也稱之為自適應天線。

4 理論上,N個單元的抗干擾陣列有N-1個額外的自由度,最多形成N-1個零點,可以抗N-1個不同方向的干擾。

5 天線本身能夠實現多麼理想的零點,是一個很重要的指標。這和各單元之間的互耦密切相關。當然,更多的優化工作需要演算法工程師的努力。

有空再補充吧。歡迎大家討論。如果想要知道更深一些的原理,可以在熟悉天線基本概念的基礎上查找一些自適應演算法的論文研究一下。


我猜你抗干擾的意思是做beamformer, 如果是發射天線,利用每個天線幅度相位不同,使得電磁場干涉,從而在某些地方加強,某些地方減弱。 對於接受天線,一樣對每個天線接收到的數據乘以不同的幅度,相位。使得在數學上看上去某些方向的電磁波被抑制了。有點像維納濾波。不過一個是時域,一個是空域。最後別忘點贊


請問有大神由不同的天線單元構成的天線陣列稱為什麼陣列,有什麼優點的


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