圆环阵列天线的自适应抗干扰技术

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1、摘要本文主要介绍了圆环阵列的自适应抗干扰技术，圆环阵列广泛应用于无线电测向、雷达、卫星导航、地下探测以及其他系统中，因为卫星导航系统要求有很强的抗干扰能力，所以当圆环阵列应用于卫星导航系统中时其自适应抗干扰的能力便十分重要。本文从选题背景和圆环阵列入手，分析了圆环阵的特点，分析了圆环阵列天线所用到的基本理论。对自适应抗干扰的原理进行了系统的论述，对波达方向（DOA）经典算法（MUSIC算法）进行了研究和论述，全面阐述了各种自适应抗干扰优化的准则，对天线的自适应控制进行说明和阐述，确立了以(线性约束性最小方差)LCMV为准则的天线调零算

2、法，并将这种算法应用于圆环阵列。最后借助MATLAB软件对LCMV算法和波达方向经典算法（MUSIC算法）进行了仿真，并对圆环阵列进行了优化，验证了算法的有效性。关键词：圆环阵自适应零点抗干扰波达方向LCMV算法MUSIC算法ABSTRACTThisarticlemainlyintroducedthecirclearrayadaptiveanti-interferencetechniques,circlearrayiswidelyusedinradioew,radarandsatellitenavigation,underground

3、detectionandothersystems,becausesatellitenavigationsystemrequirementshavestronganti-interferenceability,sowhencirclearraywhenappliedtosatellitenavigationsystemoftheadaptiveanti-interferenceabilityiscrucial.Inthispaper,theresearchbackgroundandtheringarray,analyzesthechar

4、acteristicsofringarray,analysisofringarrayantennausedinthebasictheory.Theprincipleofadaptiveanti-jammingsystemswerediscussed,onthedirectionofarrival(DOA)classicalalgorithm(MUSICalgorithm)werestudiedanddiscussed,acomprehensiveexpositionofthevariouscriteriaforoptimaladapt

5、iveimmunity,theadaptiveantennaControlareexplainedandelaborated,establishedthe(linearlyconstrainedminimumvariance)LCMVzeroantennaasthestandardalgorithm,andthisalgorithmisappliedtoringarray.Finally,LCMValgorithmusingMATLABsoftwareandclassicalgorithmsofDOA(MUSICalgorithm)w

6、eresimulated,andtheringarrayisoptimizedtoverifythevalidityofthealgorithm.Keywords:circulararrayanti-jammingantennaarraydirectionofarrival(DOA)LCMValgorithmMUSICalgorithm目录第一章绪论11.1选题背景11.2国内外研究状况21.3主要内容与工作安排3第二章圆环阵列基本理论52.1圆环阵列基本方程52.2圆阵参数对阵列影响82.2.1电尺寸（单元间距）82.2.2阵元数N

7、的影响92.2.3添加中心电流源112.3圆阵的相位模激励11第三章均匀圆阵波达方向估计153.1波达方向估计算法153.2经典MUSIC算法仿真183.2.1三维圆阵MUSIC仿真183.2.2电尺寸对算法影响19第四章自适应调零天线技术214.1自适应滤波原理214.2自适应天线阵原理214.3自适应抗干扰流程224.4最佳优化准则244.4.1最小均方差准则(MMSE)244.4.2最小二乘准则(LS)254.4.3线性约束最小方差准则(LCMV)264.5基于约束性最小方差准则的调零算法的仿真274.6功率逆置算法29第五章自

8、适应调零圆阵335.1多信号单个干扰源情况335.2单信号多干扰源情况355.3多信号多干扰情况375.4圆阵参数对算法性能影响385.3.1阵元数N的影响385.3.2电尺寸（半径波长比）影响395.4小结40第六章全