基于改进阻塞矩阵的DMA小信号主瓣保形与导向失配恢复方案

传统阵列天线在运用阻塞矩阵预处理对抗主瓣强干扰过程中，期望小信号会出现主瓣失真，峰值偏移和旁边电平上升，造成一定的信息损失，影响阵列天线接收信号的输出信干噪比(Signal-to-Interference-Noise Ratio, SINR)。为解决这个问题，提出一种基于改进阻塞矩阵的动态超材料天线(Dynamic Metamaterial Antenna, DMA)小信号主瓣保形与导向失配恢复方案。首先，基于DMA结构特性设计改进阻塞矩阵，对接收信号进行预处理；其次，采用权矢量补偿方法对小信号的导向矢量进行变换；最后，通过自适应空域滤波算法设计求解DMA的方向图状态向量，在天线射频前端实现了空域滤波小信号匹配接收。仿真结果表明，经过阻塞矩阵预处理后的DMA比传统天线具有更好的空域波束赋形能力。所提方案能够有效对抗主瓣存在强干扰的情况，降低主瓣失真，恢复小信号主瓣峰值偏移的导向矢量，进一步提高期望小信号的接收增益，证明所提算法的有效性以及优于传统天线阵列波束形成方法的优势。