简介:本文介绍了有关GPS自适应调零天线的各种研究结果,这些研究是1997年根据MITRE公司倡导的研究计划开展的。根据该计划,MITRE公司已经证明了采用微带片辐射体实现基模和高次模已切实可行,从而能在地平线附近形成一个零点的简单而廉价的自适应天线就应运而生。我们知道,由于在地平线附近的干扰威胁最大,所以对这种天线的研究有很大的实用价值。为了减小GPS微带天线大的后瓣,构建了电阻渐变的若干个接地板,并对其进行了测试。天线就安装在接地板上,而接地板外缘的散射恰恰是使微带天线后瓣变大的原因。采用电阻渐变的接地板的自适应天线后,后瓣可降低10-20dB,因此,这类天线有较好的抗干扰能力。通过按比例缩小模型进行测量和分析所作的种种研究,确定了机载平台对GPS自适应天线抑制干扰性能的限制。我们以典型的1:8比例模型对右旋圆极化GPS天线的方向图进行了测量。为了研究装在巡航导弹上的GPS微带天线对平台的影响,我们也作了大量的电磁分析。通过与测量值的比较,仿真的精度得到了验证。这些研究有助于通过电磁效应定量分析对机载天线阵调零性能的影响。所述的电磁效应涉及平台的有限尺寸及曲率、高路径、蠕缓波以及自适应阵中主阵元与辅助阵元之间的互耦。
简介:共形安装的机载GPS自适应天线阵的性能会受到阵列单元和飞机机身之间相互作用的影响。本文将介绍安装在比例为1:8的F-16飞机模型机身上的7单元微带贴片天线自适应阵列的设计和测量结果,以便评估这种天线阵与飞机间的相互作用及其在将多部宽带干扰机调零时对阵列性能的影响。自适应天线阵工作在12.6GHz的频率上,带宽为160MHz,分别是GPSL1频率和带宽的8倍。所有7个单元的远场天线方向图均在近场天线范围内的成比例频段上作了测量。为了更好地了解机体对天线方向图的影响,我们还将对隔离微带贴片单元测出的方向图与根据OSU-NEWAIR程序(code)计算出的天线方向图作了比较,OSU-NEWAIR程序使用均匀衍射理论来分析天线与机身间的相互作用。比较的结果表明,测量得的方向图和计算出的方向图之间具有良好的一致性。从这些缩比模型测量中收集的数据正在用来测试MITRE(麻省理工学院研究小组)开发的时空自适应调零算法在多部宽带干扰机相对飞机不同取向时的有效性。为了证明这种阵列在有两部窄带干扰机时使用简化直接矩阵求逆算法的调零能力,我们还进行了一些测量。测出的自适应阵列方向性图与理论上的预测十分吻合。文章还阐明了缩比模型测试的优点,以验证机载自适应阵列的调零性能。
简介:目前,超声平面波造影图像空间分辨率和信噪比的提升主要依赖于相干角度复合技术。然而,角度复合次数的增加,势必导致造影成像帧率的下降以及微泡击碎率的提升。为了克服该技术瓶颈,本文将具有更窄主瓣宽度和更强干扰/背景噪声抑制能力的自适应波束形成应用于超声平面波造影成像,力求以较少的角度复合次数达到与常规波束形成方法相当甚至更优的空间分辨率和信噪比。其中,采用前后向空域平滑方法对阵列协方差矩阵进行解相干处理,以抑制多次反射回波和相干杂波,最后引入对角加载技术以提升自适应方法的稳健性。本文使用迈瑞公司的Resona7平台配以L11-3U线阵探头,采集平面波造影通道数据进行MATLAB仿真,验证了所提出方法的有效性和性能优势。基于体模数据的仿真结果显示,在同为17次相干角度复合的条件下,本文方法的横向分辨率优于常规波束形成方法;基于犬肝脏活体数据(注射SonoVue造影,剂量为0.05mL/kg)的仿真结果则表明,本文方法只需9次复合即可达到与常规方法13次复合相当的造影信噪比。
简介:本文基于自适应天线系统中的辨识信号到达方向AOA(AngleofArrival)关键问题,研究了其实现的MUSIC算法的原理,并通过MATLAB仿真分析,结果表明,接收信号个数必须小于阵元数才能用MUSIC算法进行波达方估计,MUSIC算法对于波达方向估计的分辨率在接近90°处为5°左右,在接近0°~180°处为5°~7°。