海上平台通信中的天线组阵方式分析.pdf

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1、第33卷第10期舰船科学技术V01．33，No．102011年10月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYOct．，2011海上平台通信中的天线组阵方式分析吴清华1’2，周璐1，周京杭3(1．海军大连舰艇学院信息与通信工程系，辽宁大连116018；2．大连海事大学信息科学技术学院，辽宁大连116026；3．海军湛江保障基地，广东湛江524001)摘要：为提高信息传输中的稳定性与可靠性，提出了将自适应天线阵列应用于海上平台通信的方案，并对均匀直线阵和均匀圆环阵的阵列结构、波束宽度、分辨力、测向范围等性能进行了对比分析，得出结论：均匀直线阵只能实现

2、1800范围扫描，但是在一定范围内具有较高的分辨力；均匀圆环阵分辨力较低，但是可实现全平面扫描、尺寸较小、波束形状及分辨力不随波束指向改变。在海上平台通信的实际应用中，应根据实际需求并结合不同组阵方式的优缺点进行选择使用。关键词：自适应天线阵列；均匀直线阵；均匀圆环阵；波束宽度；分辨力中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)10—0107-05DOI：10．3404／j．issn．1672—7649．2011．10．026AnalysistoantennaarraymodeinshipcommunicationWUQin

3、g．hual”，ZHOULu1，ZHOUJing—han93(1．DepartmentofInformationandCommunicationEngineering，DalianNavalAcademy，Dalian116018，China；2．SchoolofInformationScienceandTechnology，DalianMaritimeUniversity，Dalian116026，China；3．NavyZhanjiangServiceBase，Zhanjiang524001，China)Abstract：Forincreasings

4、tabilityandreliabilityinradiocommunication，aschemeofapplyingadaptiveantennaarrayinshipcommunicationisgiveninthispaper．Basedonanalysisofarraystructure，beamwidthandresolution，wecanmaketheconclusionthatauniformlineararraycanscanonlyfrom-900to+90。buthashigherresolutioninacertainrange

5、，auniformcirclearrayhaslowerresolutionbutcanscanfrom一180。to+1800withsmallerdimensionanditsbeamformandresolutionwillnotchangeindifferentbeampointing．Whenappliedinshipcommunication，weshouldselectdifferentantennaarraymodebasedontheircharacteristicsandactualrequirement．Keywords：adapt

6、iveantennaarray；uniformlineararray；uniformcirclearray；beamwidth；resolution0引言在海上平台及编队通信中，通常都是采取视距传播的方式进行。然而，由于海上平台的电磁辐射源数量多、功率大、样式复杂，且存在折射、干涉及大气波导等现象，严重影响了视距通信的稳定性与可靠性⋯。同时，复杂多变的海洋环境也会对装备的性能产生各种不利的影响嵋-。为了提高无线通信中的可靠性与有效性，通常都会采取多种措施，提高天线增益就是其中之一。自适应天线阵列就是为了满足这种需求而提出的。自适应天线阵列利用多个相同单元

7、组成阵列天线，在需要收稿日期：2010—12-29；修回日期：2011一OI一25基金项目：海军大连舰艇学院科研发展基金资助项目(2010003)作者简介：吴清华(1976一)，男，博士，讲师，主要研究方向为信号与信息处理。·108·舰船科学技术第33卷信号方向上形成主波束，在不需要的信号方向或干扰方向上形成零陷，可有效改善接收端的信噪比，提高无线信道容量¨1。根据单元天线排列方式的不同，可将天线阵列分为直线阵列、平面阵列和空间阵列等多种阵列形式。其中，均匀直线阵和均匀圆环阵是2种最为常见的阵列方式。实际应用中，通常都取弱方向性天线作为单元天线，此时阵列

8、天线的方向性变化主要取决于阵因子的变化。因此，在阵列天线方向性的分析过程中，往往