我們都知道通過(guò)提供適當(dāng)?shù)姆群拖辔患?lì)后,天線陣可設(shè)計(jì)為功能強(qiáng)大、理論上說(shuō)可具有任意形狀的方向圖。例如相控陣波束掃描,低副瓣/超低副瓣,多波束,賦形波束,方向圖零點(diǎn)控制等;
但僅僅實(shí)現(xiàn)預(yù)先給定的方向圖是不夠的,在許多實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,天線陣方向圖確切形狀往往無(wú)法事先預(yù)測(cè),需要實(shí)時(shí)調(diào)整。
是否有對(duì)環(huán)境變化自動(dòng)適應(yīng)的天線陣呢?
其實(shí)早在五十年代,自適應(yīng)天線就開(kāi)始研究了,其后的發(fā)展大約經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一階段:早期主要集中在自適應(yīng)波束控制上;第二階段:主要集中在零點(diǎn)控制上;如自適應(yīng)濾波器、自適應(yīng)調(diào)零、自適應(yīng)旁瓣對(duì)消、自適應(yīng)雜波抑制等等;第三階段:主要集中在空間譜估計(jì)上,如最大似然估計(jì)、最大熵譜估計(jì)、特征空間估計(jì)等等;
隨著電子計(jì)算機(jī)、大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展,采用數(shù)字處理方法來(lái)形成相控陣?yán)走_(dá)接收波束已成為可能;相應(yīng)地,與自適應(yīng)陣結(jié)合形成了數(shù)字波束形成器;自適應(yīng)天線在無(wú)線通信領(lǐng)域與各種通信形式如TDMA、CDMA等相結(jié)合形成了智能天線;
自適應(yīng)天線陣的特點(diǎn)
與常規(guī)天線陣的相同點(diǎn):自適應(yīng)陣與常規(guī)天線陣一樣都是單個(gè)天線單元在空間的中的排列,都需要通過(guò)控制各陣元的幅度或相位激勵(lì)來(lái)控制天線陣的性能。
傳統(tǒng)的天線常常需要低旁瓣以使得從主瓣之外的進(jìn)入的輻射最小,而自適應(yīng)天線需要在干擾方向產(chǎn)生零點(diǎn),而在某些沒(méi)有干擾信號(hào)的方向可能有很高的旁瓣。
自適應(yīng)天線陣可采用任意的陣元方向圖、極化和間距工作;對(duì)于自適應(yīng)天線(陣),傳統(tǒng)的天線性能指標(biāo)用處不太大,如天線增益、旁瓣電平、波束寬度等。自適應(yīng)天線更關(guān)心的是系統(tǒng)性能,如SINR最大、均方誤差最小等。