用阵列抑制TDMA无线通信系统中的共信道干扰

介绍了采用阵列天线抑制TDMA移动通信系统中的共信道干扰(Cochannel Interference)的方法.采用阵列的共信道干扰抑制在空域中进行,接收阵列自适应方向图能够直接反映出抑制干扰的性能.应用具有闭式解的方法具体分析了抑制干扰效果;分别利用8元线阵和4元线阵对一个实际信号图景进行仿真,给出了方向图和阵列输出信干噪比(SINR)的数值结果,比较分析了不同方法的性能和影响干扰抑制效果的因素.     

阵列天线抑制欺骗式导航干扰信号方法研究

针对欺骗式干扰影响飞行器卫星导航信号后引起的定位测姿错误问题,提出了一种适用于飞行器导航的基于阵列天线的欺骗式干扰检测和消除方法.使用接收阵列天线的载波相位双差测量值作为干扰检测依据,通过载波相位单差测量方程求出干扰信号的方向矢量,给出了提高干扰方向测量精度的方法,并使用其正交向量在干扰方向形成零陷,同时通过调整波束指向,在待测信号方向形成阵列增益,以达到抗干扰和增强导航信号的目的.使用这种方法可以对导航信号中的欺骗式干扰信号进行有效的识别和消除,适用于复杂环境下的飞行器导航.     

主瓣干扰下单脉冲测角技术研究

针对二维数字阵列雷达在主瓣干扰下的测角问题,给出了四通道单脉冲测角方法。相对传统数字阵列雷达的三通道测角方法,增加一个双差通道,应用主瓣干扰对消技术,在方位和俯仰方向上分别形成和差波束,然后利用单脉冲技术测角。形成的和差波束在干扰方向形成零陷,同时保持原来的单脉冲比。仿真结果显示,该技术可以在抑制主瓣干扰的同时保持较高的测角精度,且测角精度与信噪比、目标和干扰方向有关。     

二维阵列天线方向图综合算法研究

在阵列天线的应用中,需要控制阵列天线的方向图达到合适的副瓣电平要求。本文在对已有的一维阵列方向图综合算法进行研究的基础上,给出了一种基于自适应阵列信号处理理论的二维阵列天线方向图的综合算法,将待综合阵列假想为自适应阵列,通过不断调节对阵列施加的干扰,再由自适应算法调节阵列权值,最终得到合适的方向图。     

基于小孔径阵列天线的卫星导航多干扰抑制方法

为满足卫星导航领域抗多干扰的应用需求，提出基于小孔径阵列天线的卫星导航多干扰抑制方法，分析了天线极化孔径对静态方向图和抗干扰性能的影响、进行了基于小孔径阵列天线的空时、空频和多维域级联抗干扰算法设计，基于4阵元阵列天线系统进行了多干扰抑制的试验验证。测试结果表明，所采用的方法可有效抑制多干扰，具有较高的实际装备应用价值。     

分布式数字合成阵列主辅波束优化

针对分布式数字合成阵列中高副瓣效应导致的多目标探测困难的问题,给出了一种分布式数字接收阵列合成的总体设计技术,一方面利用凸优化数字波束加权设计方法,抑制主波束副瓣;另一方面利用副瓣匿影技术及多匿影波束分段设计方法,实现对副瓣方向干扰的抑制。文中通过检测理论和数值计算给出了系统性能分析,并通过两部合成数字阵列的外场跟飞试验验证了方法的有效性。     

基于非均匀延时阵列的同时多波束干扰技术研究

为解决现有文献中波束形成方法普遍存在的算法效率低、效果差、难以形成同时多波束干扰,和某些方法不适用于非均匀阵列等缺点,提出了一种基于非均匀延时阵列的同时多波束干扰设计方法.首先,给出了L2范数准则条件下干扰多波束优化设计问题的数学描述,并将其解析形式转化为相应的二阶锥规划形式;其次,给出了一种非均匀延时阵列的设置规则,按照此规则对传统模型中均匀阵列的阵元间距和单位延时进行改进设置;再次,利用现有的原-对偶内点算法工具箱SeDuMi或CVX进行快速有效求解.最后,仿真结果表明,该方法不仅可以较好地解决相应约束条件下,不同频率、不同方向的多个雷达目标的同时多波束干扰优化设计问题,而且其设计结果整体优于均匀阵列下的设计结果.     

一种基于阵列天线的卫星导航欺骗干扰检测与抑制方法

提出了一种基于阵列天线的卫星导航欺骗干扰检测与抑制方法。利用真实卫星导航信号从上半球空间多个方向入射到阵列天线而欺骗干扰信号则是从同一方向入射到阵列天线的差异性进行干扰检测判决。首先,对阵列天线每个阵元单元通道接收信号进行多颗卫星并行解扩从处理;其次,利用解扩后的阵列数据对每颗卫星进行方位估计;再次,根据估计卫星来向数据的一致性进行干扰检测判决;最后,在判决存在欺骗干扰时利用欺骗干扰的方向信息重构协方差矩阵,采用自适应调零算法对欺骗干扰进行抑制。通过计算机仿真试验对所提方法的正确性和有效性进行了验证。     

基于去耦分析的圆形天线阵列方向图综合

本文在本征激励方向图分析方法的基础上提出本征激励方向图的去耦分析方法，该方法将包含互耦的圆形阵列方向图综合问题转化为我互耦的圆形阵列方向图综合问题，从而将传统的不考虑互耦的理想圆形阵列方向图综合方法与考虑互耦的本征激励分析方法结合起来，作为对该方法的验证，本文比照已有文献中的结构进行了计算，给出了计算结果进行了讨论。     

二维相控阵的自适应—自适应旁瓣对消策略

传统旁瓣对消方法采用单元天线作为辅助通道,系统对消输出的信噪比较低,且合成阵列存在较高的副瓣抬升隐患。针对二维稀疏阵列的应用特点,提出一种新的自适应—自适应旁瓣对消策略。该方法取代了传统方法中使用的单元天线以及数字加权方法,使用小型阵列作为辅助通道和射频加权,并借助辅助通道对干扰方向进行估计,根据估计得到的干扰方向信息对辅助子阵列内部的射频加权系数进行调整,使得辅助通道的波束最大可能地对准干扰方向。最后利用恒增益对消技术,实现主阵列中的旁瓣对消。仿真实验结果表明了该方法的有效性和优势。     

基于粒子群算法的天线阵方向图优化

雷达阵列天线常涉及方向图综合,而天线阵综合常常是利用优化算法优化单元幅相及间距等参数的过程。粒子群算法具有理论简单、参数少和易于实现等特点,文中基于这一简单易行的优化算法,给出一种阵列天线赋形波束综合方法。通过优化阵列天线中各单元的馈电幅度和相位同时实现主瓣的赋形和副瓣电平的抑制,或通过仅相位加权实现主瓣波束赋形,得到优良的余割平方赋形。通过实例设计验证了粒子群算法优化天线阵方向图的有效性。     

An algorithm for pattern synthesis improvement

When shaped beams are synthesized using array antennas with a limited number of elements, insufficient degrees of freedom sometimes result in practically unsatisfactory patterns. In such cases, it is very convenient if the unsatisfactory patterns can be improved to satisfactory ones using some techniques. An example is presented of such pattern improvement techniques. First, an algorithm necessary for the improvement technique is derived by modifying an algorithm commonly used for adaptive array antennas into a form not requiring real time information of receiving signals. Then, three application examples of this technique are presented. In the example of a shaped beam array antenna of which two elements are removed out of ten elements, measured results are compared to the calculated pattern to show the validity and usefulness of this technique.     

基于改进粒子群算法的共形阵列天线综合

共形阵列天线的赋形方向图综合涉及大量的运算,成为现在研究的一大难点,目前对共形阵方向图综合的研究比较少,且所用算法存在理论复杂、耗时长的缺点。文中运用改进粒子群算法对圆环阵、圆柱阵方向图的综合进行了研究,仿真结果表明,改进粒子群算法能够较快地形成期望方向图,证明了该方法的有效性和实用性。     

一种阵列天线赋形波束综合方法

给出一种基于反离散傅里叶变换阵列天线赋形波束的综合算法,综合后的阵列天线波束形状与预给的波束形状吻合较好,从而达到设计要求。该方法具有计算速度快、计算量小、计算数值稳定性好的优点。是一种阵列天线波束赋形的实用方法。     

基于改进GA-FFT综合含互耦效应的不等间隔阵列赋形方向图

该文提出了一种虚拟的最小均方有源单元方向图展开方法,将不等间隔阵列的有源方向图展开为一个虚拟的均匀间隔阵列的若干单元辐射的叠加。通过该方法,对包含阵元耦合效应的不等间隔阵列方向图,可以使用快速傅里叶变换进行加速计算。并且,该文将这个方法与遗传算法(GA)相结合,得到一种改进的GA-FFT方法,可以应用于解决含阵元互耦的不均匀间隔阵列的赋形波束综合问题。最后,分别对不等间隔的偶极子阵列平顶方向图及微带阵列的余割平方方向图进行了综合,结果表明所提方法的有效性和优势。     

一种双波束同步扫描相控阵天线的设计

详细介绍了一个具有双波束同步扫描功能相控阵天线的工作原理、设计方法及其实测结果,该天线为平面相控阵形式,工作频率为150～260 MHz,水平极化,增益大于28 dBi,同时具有方位低副瓣和俯仰余割赋形的特点。     

Ku-band 16×16 planar array with aperture-coupledmicrostrip-patch elements

The design and development of a Ku-band linearly polarized 16×16 microstrip-patch array is presented. The array is fed by a corporate network, using dog-bone shaped coupling apertures. Thin substrates and low-loss foam are used for antenna-bandwidth enhancement. The design of the radiating patches and feed network was aided by the commercial software package, Ensemble(R). Experimental results for the array, in terms of its return loss, radiation pattern, and gain, are presented     

Scanning of cosecant beams generated by a tilted planar array ofnonisotropic radiators

A method of scanning a one-dimensional shaped pattern generated by a tilted circular planar array of nonisotropic elements is presented. A method of synthesis of phase function for a desired cosecant pattern and specified amplitude distribution for excitation of the elements of the array is presented. The phase distribution required in the perpendicular direction for retaining the beam shape in the scanned plane is determined. Computed results on the phase distribution and radiation pattern are presented. The appropriate correction is applied to get a better agreement between the realized and desired patterns in this scanned position of the beam     

Shaped-pattern synthesis using pure real distributions

Shaped patterns can be produced by properly excited equispaced linear arrays. An earlier synthesis procedure, which accomplishes this with control ripple in the shaped region and controlled sidelobe levels elsewhere, results in array distributions that are generally complex. It is shown here that if the shaped pattern is symmetric and has 2M filled nulls, there are 2^M complex symmetric distributions, and 2^M pure real asymmetric distributions, and 2^2M-2^M+1 complex asymmetric distributions that will produce the desired pattern. By adding 2M elements to the array, one can find a symmetric pure real distribution that will achieve the same result. A representative example illustrates the procedure. The results have application to standing-wave-fed planar arrays with quadrantal symmetry via use of the collapsed distribution principle     

Basic array theory

Basic antenna array theory is outlined with major emphasis on pattern analysis and synthesis for periodic linear and planar arrays, phased arrays, and conformal arrays. Extension is made to synthesis techniques which use computer algorithms. These include arbitrary sidelobe control, shaped beams, and phase-only null steering. The subjects of random errors and phased array quantization errors are outlined