通道间幅相误差对自适应波束形成(ADBF)抗干扰性能的影响分析文献综述

 2022-11-15 21:05:05

通道间幅相误差对自适应波束形成(ADBF)抗干扰性能的影响

摘要:自适应波束形成(ADBF)技术能够自适应的调整权值,使得方向图的主波束对准期望信号方向,零陷对准干扰信号方向,从而达到有效地抑制干扰和增强期望信号的目的。然而在实际的工程应用中,阵列实际信号模型与理想信号模型不完全匹配,存在着通道幅相误差,导致自适应波束形成算法性能的恶化。本文通过研究对比不同的误差模型,仿真不同通道间幅相误差下的ADBF抗副瓣噪声干扰性能。

关键词:自适应波束形成 通道间幅相误差

0引言

天线阵列信号处理是信号处理领域的一个重要分支,经历了半个世纪的发展,尤其在近四十年得到了迅速突破,可广泛应用于雷达、声纳、导航、无线电通信、射电天文、地震监测以及医学成像等众多军事及国民经济领域。

1 研究背景及意义

天线阵列信号处理是信号处理领域的一个重要分支,经历了半个世纪的发展,尤其在近四十年得到了迅速突破,可广泛应用于雷达、声纳、导航、无线电通信、射电天文、地震监测以及医学成像等众多军事及国民经济领域。

把多个天线按照某种空间排列组成传感器阵列,并用天线阵列来接收空间信号,得到的信号即为阵列信号,阵列信号处理是对此阵列接收的空间信号进行处理。阵列信号处理的目的是增强目标信号并抑制干扰信号和噪声,并且从接收数据中提取目标信号的特征信息。与天线传感器的信号处理过程相比,天线阵列具有波束控制灵活、信号处理增益高、干扰抑制能力强以及空间分辨力高等优点,因此,阵列信号处理得到了高速的发展[[3]

阵列信号处理包含自适应波束形成技术和超分辨空间谱估计技术两大重要分支,二者的发展是互相促进、互为补充的,而自适应波束形成技术又称作自适应空间滤波是阵列信号处理中最主要的研究内容之一。自适应波束形成技术可等效为维纳滤波技术,能够随信号环境的变化自适应的调整控制通道加权系数,而使得阵列方向图的主波束对准期望信号方向,零陷自适应地对准干扰信号方向,以增强期望信号和抑制干扰和减弱噪声,并使得阵列输出的信干噪比达到最大,从而有效地提高阵列的输出性育旨。

随着现代军事行动技术和高技术电子战对抗水平的不断提高,雷达和通信系统面临的作战环境口益复杂,在干扰目标威胁的情况下,很难进行目标检测和特征信息提取。而自适应波束形成技术可以在电磁工作环境严重恶化和大量射频干扰存在的情况下,有效地抑制强干扰和方向性干扰,大幅度地提高输出信干噪比,准确地进行目标检测和特征信息提取。因此,雷达信号处理以及电子对抗系统的需求也加速了自适应波束形成技术的发展。

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