對自適應(yīng)空域濾波的干擾研究

摘 要： 自適應(yīng)空域濾波通過波束控制，能有效地抑制空間干擾、增強有用信號。但在相干干擾環(huán)境中，其接收性能大大下降。從理論上推導(dǎo)了相干干擾能使信號源數(shù)估計成功概率下降、波達方向估計出現(xiàn)偏差、波束形成性能降低，并通過仿真實驗進行了驗證。

關(guān)鍵詞： 自適應(yīng)空域濾波； 相干干擾； 信號源數(shù)； 波達方向

中圖分類號： TN911.7?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）11?0067?03

0 引 言

陣列信號處理的兩個主要研究分支是自適應(yīng)空域濾波和空間譜估計，它們之間由于其內(nèi)在的聯(lián)系，相互促進、互為補充。自適應(yīng)空域濾波，也稱為自適應(yīng)波束形成，是根據(jù)接收準則自動地調(diào)節(jié)天線陣元加權(quán)系數(shù)的幅度和相位，使得代價函數(shù)最小，使系統(tǒng)達到該準則下的最佳接收效果[1?2]。

通常情況下，運用自適應(yīng)波束形成技術(shù)能得到很好的接收性能。但當空間譜估計估計出的參數(shù)如信源數(shù)目、波達方向出現(xiàn)錯誤或期望信號與干擾信號相干，將導(dǎo)致自適應(yīng)空域濾波的能力大大下降。

1 統(tǒng)計最優(yōu)波束形成

自適應(yīng)空域濾波的核心是對空間干擾環(huán)境作出反應(yīng)，實現(xiàn)有用信號的有效接收。對有用信號的有效接收包括兩個方面：一是使陣列方向圖主瓣對準期望信號方向；二是對干擾進行有效抑制。其實質(zhì)為統(tǒng)計最優(yōu)波束形成[3?4]。統(tǒng)計最優(yōu)波束形成是一種分析工具，它為自適應(yīng)空域濾波提供了理論依據(jù)。

統(tǒng)計最優(yōu)波束形成問題是在某一準則下尋找最優(yōu)權(quán)適量。以最小噪聲方差（MNV）準則為例，考慮遠場的一個期望信號和P個干擾信號入射到由N個陣元組成的某陣列上，則陣列接收信