虛擬天線互耦校正技術(shù)的研究.pdf

1、近年來,隨著無線通信設(shè)備的增多,電磁兼容問題得到國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。在艦船等狹小空間內(nèi),天線林立,如何有效地減少電磁干擾已成為重要課題。智能天線系統(tǒng)作為無線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一,是現(xiàn)代通信技術(shù)的研究熱點(diǎn),它使得天線的主瓣方向?qū)?zhǔn)期望信號,并自適應(yīng)的抑制多用戶的干擾。但其在信號數(shù)目多于陣列陣元數(shù)時(shí),無法正常工作。虛擬天線技術(shù)正是為解決上述問題應(yīng)運(yùn)而生,通過內(nèi)插變換、高階累積量等預(yù)處理方法增加天線自由度,并將預(yù)處理算法與波束形成算法或者空

2、間譜估計(jì)算法相結(jié)合,使得陣列天線有效的抑制多于陣元數(shù)的干擾信號,或者可以使用更少的陣元數(shù)目處理相同數(shù)目的信號源。在同等條件下,天線的數(shù)量減少,就可以降低天線對外輻射的能量強(qiáng)度和耦合干擾強(qiáng)度,因此虛擬天線是減輕電磁干擾的有效方案之一。
　　本文主要研究了使用高階累積量和內(nèi)插變換的方法增加陣列天線自由度,并將兩種方法應(yīng)用在空間譜估計(jì)算法中。通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了虛擬天線增加天線自由度、擴(kuò)展天線的有效孔徑的功能,并對兩種方法深入

3、研究,進(jìn)行仿真對比,得出基于兩種方法的虛擬天線的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。
　　使用上述兩種方法實(shí)現(xiàn)虛擬天線的功能都需要基于理想條件下,但在工程應(yīng)用中,各種誤差無可避免,在這種情況下,會導(dǎo)致虛擬天線無法分辨信號源。因此,本文將四階累積量與基于二階統(tǒng)計(jì)量的“去耦”自校正算法相結(jié)合,提出了兩種均勻線陣的虛擬天線互耦自校正算法,兩種方法利用均勻線陣的托普利茲結(jié)構(gòu),對陣列互耦下的導(dǎo)向矢量進(jìn)行變換,排除掉互耦系數(shù)對測向的影響。通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)