陣列天線及抗乾擾技術

本書結合大量應用實例，由淺入深地闡述了陣列天線的原理、方法和技術。全書共8章。第1章介紹了陣列天線的研究背景。第2章概述了構成陣列天線的基本單元天線的原理。第3章陳述了陣列天線的基本概念和原理。第4章講述了陣列天線所用的信號處理方法。第5章闡述了陣列天線的自適應波束形成應用技術。第6章敘述了陣列天線的波束形成技術在空域抗乾擾中的應用。第7章論述了陣列天線和陣列信號處理在空、時、頻等多域中的抗乾擾方法。第8章撰述了在陣列天線中應用虛擬天線進行乾擾抑制的技術。本書結構緊密，內容豐富，在介紹理論的同時，也採用了工程案例進行模擬實現。

1 章引言....................................................................................................... 001 
1.1 陣列天線介紹...................................................................................... 001 
1.2 陣列天線的發展歷程........................................................................... 002 
1.3 陣列天線的應用................................................................................... 003 
1.4 抗干擾技術............................................................................................ 004 
1.5 本書結構.............................................................................................. 004 
參考文獻....................................................................................................... 006 
2 章天線基礎............................................................................................... 008 
2.1 天線與電磁波...................................................................................... 008 
2.2 天線分類及舉例................................................................................... 011 
2.2.1 天線的分類............................................................................... 011 
2.2.2 典型天線舉例........................................................................... 012 
2.3 天線的場.............................................................................................. 017 
2.3.1 天線場區................................................................................... 018 
2.3.2 天線場區分類........................................................................... 020 
2.4 天線功率.............................................................................................. 021 
2.4.1 功率波瓣圖............................................................................... 021 
2.4.2 應用於個別各向同性源的功率定理........................................ 023 
2.5 天線輻強度...................................................................................... 023 
2.6 天線波束圖.......................................................................................... 025 
2.7 波束寬度.............................................................................................. 027 
2.8 波束方向和增益................................................................................... 028 
2.9 波束立體角.......................................................................................... 030 
2.10 有效口徑............................................................................................ 032 
參考文獻....................................................................................................... 034 
3 章陣列天線基礎....................................................................................... 035 
3.1 二元陣的輻強度............................................................................... 035 
3.2 理想點源方向圖................................................................................... 039 
3.3 均勻直線陣列...................................................................................... 041 
3.3.1 均勻M 元直線陣...................................................................... 041 
3.3.2 均勻M 元直線陣的方向性係數............................................... 046 
3.4 陣列天線加權...................................................................................... 048 
3.5 均勻圓陣列.......................................................................................... 051 
3.6 平面陣列.............................................................................................. 053 
3.7 任意陣列.............................................................................................. 054 
3.8 陣列天線相關矩陣............................................................................... 055 
3.8.1 陣列天線的信號矢量................................................................ 056 
3.8.2 陣列信號矢量........................................................................... 057 
3.8.3 陣列信號矢量的相關矩陣........................................................ 059 
3.9 陣列天線協方差矩陣的特徵分解....................................................... 060 
參考文獻....................................................................................................... 062 
4 章陣列信號智能處理基礎....................................................................... 064 
4.1 陣列信號智能處理的內涵................................................................... 064 
4.1.1 *優處理................................................................................... 064 
4.1.2 *優權矢量............................................................................... 066 
4.2 *優準則.............................................................................................. 069 
4.2.1 *小均方誤差準則.................................................................... 069 
4.2.2 *小方差準則........................................................................... 070 
4.2.3 *小二乘準則........................................................................... 071 
4.2.4 *大似然準則........................................................................... 073 
4.3 *優算法.............................................................................................. 075 
4.3.1 梯度下降法............................................................................... 076 
4.3.2 *陡下降法............................................................................... 076 
4.3.3 共軛梯度法............................................................................... 077 
參考文獻....................................................................................................... 080 
5 章自適應波束形成................................................................................... 082 
5.1 固定波束的形成原理........................................................................... 083 
5.2 非盲自適應波束形成算法................................................................... 085 
5.2.1 LMS 算法.................................................................................. 085 
5.2.2 RLS 算法................................................................................... 087 
5.2.3 LCMV 算法............................................................................... 090 
5.2.4 SMI 算法................................................................................... 092 
5.3 盲自適應波束形成算法....................................................................... 093 
5.3.1 基於高階累積量的算法............................................................ 094 
5.3.2 恆模算法................................................................................... 095 
5.3.3 基於循環平穩特性.................................................................... 096 
5.3.4 SCORE 類算法.......................................................................... 099 
參考文獻....................................................................................................... 101 
6 章空域抗干擾技術................................................................................... 104 
6.1 空域抗干擾技術概述........................................................................... 104 
6.2 LMS 改進算法..................................................................................... 105 
6.2.1 穩健LMS 算法......................................................................... 105 
6.2.2 LMS 類算法仿真分析............................................................... 107 
6.3 RLS 改進算法...................................................................................... 116 
6.3.1 平方根RLS 算法...................................................................... 116 
6.3.2 RLS 類算法仿真分析............................................................... 118 
6.4 SMI 改進算法...................................................................................... 123 
6.4.1 GQR-SMI 算法.......................................................................... 123 
6.4.2 SMI 類算法仿真分析................................................................ 127 
參考文獻....................................................................................................... 130 
7 章多域抗干擾技術................................................................................... 131 
7.1 空時聯合處理結構模型....................................................................... 131 
7.2 空時抗干擾算法................................................................................... 134 
7.3 空時抗干擾頻域處理算法................................................................... 136 
7.4 算法的抗干擾性能分析....................................................................... 139 
7.5 改進循環平穩算法............................................................................... 146 
7.5.1 循環平穩誤差對CAB 算法的影響.......................................... 147 
7.5.2 遺忘因子CAB 算法................................................................. 148 
7.5.3 自適應遺忘因子CAB 算法...................................................... 150 
7.5.4 算法的抗干擾性能分析............................................................ 151 
參考文獻....................................................................................................... 159 
8 章虛擬天線抗干擾技術........................................................................... 160 
8.1 虛擬天線技術概述............................................................................... 160 
8.2 基於階累積量的虛擬天線技術....................................................... 161 
8.3 基於內插變換法的虛擬天線技術....................................................... 167 
8.4 基於外推法的虛擬天線技術............................................................... 170 
8.5 虛擬天線技術抗干擾性能分析........................................................... 172 
8.6 外推法虛擬拓展多同心圓環陣列抗干擾性能分析............................ 175 
8.6.1 外推法虛擬拓展多同心圓環陣列抗干擾波束方向圖對比分析.................. 175 
8.6.2 輸出信號的信噪比對比分析.................................................... 178 
8.6.3 抗干擾前後功率譜圖對比分析................................................ 180 
參考文獻....................................................................................................... 180