均匀圆阵阵元缺损对阵列方向图影响的分析.pdfVIP

通 信 与 信 息 处 理 Communication and Information Processing 《自动化技术与应用》2010年第 29卷第9期 均匀圆阵阵元缺损对阵列方向图影响的分析★ 李 铮 。张 曙 (哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 1 5000 1) 摘 要：阵列l11阵冗接收信号按照u 定加权方式合成，使波束方向图指向期望信号 时抑制其他方向的T扰信号。但是当阵列中有阵 元缺损时，会对阵列方向图产生一定影响。本文分析并仿真了均匀加权情况下，均匀圆阵无缺损的波束方向图，『州时对比 r具 有相同波束指向的均匀圆阵和均匀线阵在缺损阵元位于不同位置的波束方向图。仿真表明缺损一个阵元后，均~．IDtl杖的均匀 吲阵性能下降较多。而当缺损阵元忙于 同阵列不 位置时，对均匀线阵影响有较人不同，但是对均匀倒阵的影I1~,l rj!1]N盖不多。 关键词：波束形成；阵元缺损；大线方向图 中 分类号：TN827．4 文献标识码：A 戈章编号：1003 7241(2010)09 0031 05 Analysis of the Array P em with Defect Array Element in the Un_fOrm Circle Array LI Zheng，ZHANG Shu f School of Information and Communication Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 150001 China) Abstract：Received signals of aray element can be synthesized according to some weighting forms，to make the aray pattern point to desired signal and suppress interference signal in other directions．W hen one aray element in the array is broken，the array pattern will be changed．This paper analyzes and simulates the uniform circle array pattern without defect array element，and compares with the array patern of uniform circle array and uniform line aray with one defect array element in different location．The simulation results show that the performance degradation of uniform circle aray when the array have one defect array element．W ith different defect array element location，uniform l ine array have quite difference but uniform circle aray have similar difference． Key words：beam forming；defect array；patern of antenna array 1 引言 波束形成是将 阵列 阵元接收的信号按照一定加权 方式合成 ，使波束方向图的主瓣指向期望信号的入射方 向，同时可以在干扰信号的入射方 向形成零陷，以抑制 干扰信号的影响，减少其对信号估计检测的影响。正是 由于这一技术能够灵活地控制波束指向、干扰零点并 且能实现超低副瓣 ，因而得到了深入的研究 ，并在雷达、 声纳、勘探、医学等领域得到了广泛应用[卜 。 但在实际情况中，可能阵列会出现阵元缺损的情 况。为了简化问题的分析，本文分别分析了均匀线阵和 ·基金项 目：国防科学技术工业委员会基础研究基金项 目(编号 401 O6030 5 O 3) 收稿 日期：2 01 0—0 7—01 均匀圆阵在均匀加权的情况下，阵列完好和缺损一个阵 元的波束方向图。并对比了缺损一个阵元后，两种不同 阵列阵型波束方向图主要指标 ，以及在具体有指向相同 波束指向角度时，两种阵列阵型的波束方向图的主要性 能指标对 比。 2 缺损一个阵元对均匀线阵的影响 对于均匀间距为d的均匀线阵，入射信号与阵列法 线夹角为 ，如图1所示，若0号阵元接收复信号的复振 幅为S