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，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，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)陣列的各個相鄰天線單元之間的間距大于時，會產(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，將會產(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)空間同時存在目標(biāo)回波信號和不同方向入射的干擾信號時，要求陣列能在目標(biāo)方向產(chǎn)生主波束，而同時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，由于各個陣元的延遲補(bǔ)償實(shí)際等效為乘一個復(fù)權(quán)系數(shù)，因而，每個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，同時還在干擾到達(dá)方向形成了一個零深。

　　(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