自適應共形陣列天線的研究與分析.pdf

1、在高速運行的飛行器或其他移動平臺載體表面，常需要安裝共形陣列天線。共形陣列天線不但不改變載體的空氣動力學性能，便于安裝；而且能夠有效降低飛行器的雷達散射截面積(RCS)，提高隱身性能。在實際運用中，共形陣列會存在遮擋效應：即某些陣元無法接收到來自每一方向入射的信號。本文研究了共形陣列的自適應數(shù)字波束形成技術，推導了圓柱共形陣列、圓臺共形陣列、半球共形陣列的方向圖函數(shù)，并在理想狀況下對上述陣列上進行了數(shù)字波束形成研究，得到了較好的仿真結果

2、，此外，還考慮了遮擋效應對共形陣列波束形成的影響，并引入了有向陣元和理想情況進行了分析比較，主要內(nèi)容如下： 首先介紹了自適應天線系統(tǒng)模型及常用的最佳加權系數(shù)優(yōu)化準則，討論了一些常用的自適應數(shù)字波束形成算法，并且在均勻線陣上進行了仿真。 其次介紹了陣列信號處理的基本模型，推導了常用平面陣列的方向圖函數(shù)。利用MVDR算法在平面陣列上進行了波束形成，并在指定的干擾方向上形成自適應零點。 然后介紹了共形陣列的概念，推導了

3、以均勻圓陣為基礎的圓柱共形陣列、圓臺共形陣列、半球共形陣列的方向圖函數(shù)，并且分析了陣元數(shù)目、圓環(huán)數(shù)目、環(huán)間距、傾斜角及環(huán)間角度差對波束形成的影響。最后分析比較了上述三種共形陣列的特點。 最后介紹了QR分解采樣矩陣求逆(QRD-SMI)算法，利用該算法在理想狀況下的圓柱共形陣列、圓臺共形陣列、半球共形陣列上進行了波束形成仿真，在指定的干擾方向上形成自適應零點。然后在考慮遮擋效應的共形陣列上進行了波束形成研究，通過加入自適應零點的約