自适应阵列天线系统与干扰抑制

"这篇论文是关于自适应阵列天线系统的，由B.Widrow、M.ManteY、L.J.Griffiths和B.B.Goode等作者在1967年的IEEE Proceedings上发表，是该领域的经典之作。文中探讨了一种结合天线阵列与自适应处理器的系统，该系统能同时在空间域和频率域进行滤波，降低信号接收系统对干扰源的敏感性。通过最小子均方误差（LMS）算法自动调整信号处理器的可变权重，以模拟来自特定方向的‘期望’信号。在训练过程中，天线阵列能够‘定向’，使其方向性图案具有先前指定的主要波束，同时形成对非期望方向噪声的零点，以抑制不同传播方向的干扰。" 自适应阵列天线系统是无线通信中的一种关键技术，其核心在于利用多个天线元素的组合来实现更精细的信号处理和干扰抑制。在本文中，作者介绍了一个由天线阵列和自适应处理器组成的系统，该系统可以动态调整其响应，以优化信号接收性能。系统通过在空间域和频率域执行滤波操作，能够有效降低由于干扰源导致的灵敏度降低问题。 LMS（Least-Mean-Squares）算法在自适应滤波器中扮演了关键角色。这是一种在线学习算法，能够在不断接收信号的过程中实时更新滤波器权重，以最小化误差平方和。在这个过程中，注入的导频信号模拟了来自期望方向的信号，使得天线阵列能够根据这个信号进行训练，形成指向该特定方向的主要波束。 同时，该系统能够形成对其他方向的零点，也就是在天线方向图中创建一个低增益区域，以抑制非期望方向的噪声或干扰。这种能力对于提高信噪比和增强通信系统的抗干扰性能至关重要。自适应阵列天线技术广泛应用于雷达、卫星通信、移动通信等领域，特别是在需要高精度定位和强干扰环境下，其优势尤为突出。 这篇论文深入探讨了自适应阵列天线系统的设计原理和实现方法，为后来的无线通信技术发展奠定了理论基础。尽管发表于上世纪60年代，但其理论和技术至今仍然对现代通信系统设计具有重要指导意义。