四阵元GNSS自适应抗干扰天线：实时设计与实现

本文主要探讨了四阵元全球导航卫星系统（GNSS）抗干扰天线的设计与实现方案，发表于2013年的《数字通信》杂志。作者张新帅、张继宏和刘伟亮在重庆邮电大学通信与信息工程学院提出了一个创新的解决方案，旨在提高GNSS系统的抗干扰性能并增强实时处理能力。 首先，文章指出传统的GNSS阵列天线抗干扰技术在对抗导航电子战中的重要性，尤其是在军事领域。然而，当前的国际研究大多集中在7阵元或以上的阵列，涉及空域、时域、频域或空时空频联合处理方法，以及使用FPGA和DSP的数字基带处理。这些方法存在结构复杂、成本高和性能提升与实际工程需求不符的问题。 作者提出的新方案聚焦于四阵元设计，借鉴了空时自适应处理（STAP）算法，结合Cholesky分解计算最小功率算法（PI算法）来优化权系数。这种方法显著提升了抗干扰处理的实时性，降低了算法计算的复杂度。更重要的是，他们简化了数字上下变频模块的设计，仅使用一片FPGA芯片即可完成所有的数字基带运算，从而减少了硬件组件，降低了整体设备的成本和尺寸。 天线设计的关键步骤包括中频调零算法的实现，这进一步简化了整个信号链路。经过干扰滤除和上变频处理后，得到的标准射频信号可以无缝对接到各种接收机，增加了系统的通用性和灵活性。 通过实地测试，文章证实了这种四阵元GNSS抗干扰天线设计的有效性和实用性，展示了其在实际环境中的抗干扰能力，为GNSS系统的抗干扰技术提供了一个新的实用解决方案。这篇论文的研究成果对于推动我国在GNSS抗干扰领域的技术发展具有重要意义，也为未来相关领域的研究提供了新的思路和方向。