阵列天线及抗干扰技术
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1.4 抗干扰技术

自适应天线(Adaptive Antenna, AA)也被称为调零天线处理器,其是能够自动将阵列天线最大辐射方向对准所需电台,而将天线方向图的波瓣零位对准干扰电台的一种自动抗干扰天线[13]。自适应天线是从空域上反电子对抗的一种有效措施。

自适应处理系统是自适应天线的心脏。它的功能是适应客观环境和需要,随时正确调整加权的控制信息。自适应处理系统有两个重要的问题:一是准则,二是算法。自适应处理系统所追求的目标,以及在什么意义上逼近目标,称为自适应准则[14]。通常可以按以下几种准则逼近目标:最小均方误差(Minimum Mean-Squared Error, MMSE)准则、最大似然(Maximum Likeli-Hood, MLH)准则、最大信噪比(Maximum Signal-Noise Ratio, MSNR)准则等。

自适应过程是一个不断逼近目标的过程。它所遵循的途径以数学模型表示,称为自适应算法。自适应算法通常采用基于梯度的算法,其中LMS算法尤为常用[15]。自适应算法可以用硬件(处理电路)或软件(程序控制)两种办法实现。前者依据算法的数学模型设计电路;后者则将算法的数学模型编成程序,并用计算机实现[16]

阵列天线可通过自适应处理系统给阵列中每个天线单元分配不同的幅度和相位,合成需要的辐射方向图,如实现低副瓣、高增益等。通过对接收干扰信号进行分析,可以判断其来波方向,进而依靠相应的算法在数字端赋予每个单元相应的幅度和相位值,使得合成的辐射方向图刚好在干扰信号来波方向形成一个零点,以屏蔽干扰信号,达到正常接收期望信号的目的。