電磁兼容外場測試中的干擾抵消技術(shù)

　　由式(10)可知，陣列的方向圖函數(shù)的振幅為

　　且當(dāng)時(shí)，式(11)的值達(dá)到最大，即為方向圖振幅的最大峰值點(diǎn)。而通過改變相鄰單元間的時(shí)間延遲就可以改變方向圖波束峰值的指向。

　　陣列波束方向圖可以分布在的全部角度范圍之內(nèi)，由于在圖3(a)所示的線陣結(jié)構(gòu)中，陣面(由豎虛線表示)左、右兩部分角度域是關(guān)于該陣面對稱的，因而，如圖3(a)所示的貞烈波束方向圖也是關(guān)于陣面對稱分布的。圖中波束方向是在的角度范圍里，此時(shí)用于延遲補(bǔ)償?shù)闹祽?yīng)為正數(shù)(即相位滯后);而若要使波束方向被調(diào)整到的范圍內(nèi)時(shí)，就所需延遲補(bǔ)償?shù)闹祽?yīng)為負(fù)數(shù)(即相位超前)，當(dāng)然這是物理不可實(shí)現(xiàn)的。然而，對于單頻正弦波信號來說，可以用(其中為信號周期)代替這個(gè)負(fù)數(shù)的值，以達(dá)到波束方向調(diào)整的目的。

　　通常情況下，當(dāng)陣列的各個(gè)相鄰天線單元之間的間距大于時(shí)，會(huì)產(chǎn)生所謂“柵瓣”現(xiàn)象，即在的全部角度范圍之內(nèi)，方向圖會(huì)出現(xiàn)兩次或兩次以上的重復(fù)。這樣，在陣列接收和檢測信號時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生“空間模糊”，即陣列不能確定信號真實(shí)到達(dá)方向。

　　任意一種陣列的波束方向圖除了主波束以外，都存在有副瓣。而當(dāng)空間同時(shí)存在目標(biāo)回波信號和不同方向入射的干擾信號時(shí)，要求陣列能在目標(biāo)方向產(chǎn)生主波束，而同時(shí)能在干擾方向形成方向圖零點(diǎn)。這樣，若再用如圖3(a)所示的陣列結(jié)構(gòu)就不能滿足實(shí)際需要了。圖4(a)表示的線陣結(jié)構(gòu)與圖3(a)的區(qū)別在于，將各個(gè)天線單元的延遲補(bǔ)償改換成正交兩路加權(quán)的調(diào)整方法。通過調(diào)整這些權(quán)值可以同時(shí)得到所需要的主波束方向與方向圖零深(增益極低)方向。對于單頻正弦波信號而言，由于各個(gè)陣元的延遲補(bǔ)償實(shí)際等效為乘一個(gè)復(fù)權(quán)系數(shù)，因而，每個(gè)陣元的同相信號與經(jīng)90°移相后的正交信號分別由權(quán)系數(shù)實(shí)部和虛部相乘后就可完成對波束方向圖的調(diào)整，且這種調(diào)整的自由度將增大。圖4(b)是調(diào)整以后的波束方向圖，它不僅將主波束對準(zhǔn)目標(biāo)方向，同時(shí)還在干擾到達(dá)方向形成了一個(gè)零深。

　　(a) 線陣結(jié)構(gòu)　　　　　　　　　　　　　(b) 天線陣E面方向圖
圖4 采用加權(quán)系數(shù)的陣列波束形成