星載智能天線波束形成技術（簡體書）

《星載智能天線波束形成技術》分為7章。第1章介紹了星載智能天線的研究背景、目的意義以及國內外的研究現狀。第2章分析了Ka頻段星地鏈路信號的傳播特性。第3章介紹了智能天線的基本控制算法。首先介紹了智能天線的基本理論，包括天線陣列原理、陣列信號處理基礎，然後介紹了部分智能天線的基本控制算法。第4章在分析了最小均方誤差（LMS）算法的優點和缺點的基礎上，提出了LMS改進算法。第5章針對星上寬帶信號的波束形成問題，提出了恒定束寬波束形成方法。首先分析了現有恒定束寬波束形成方法，如傅裡葉變換法、Chebyshev加權法、Bessel函數法及最小二乘估計法。第6章針對跳頻通信系統，提出智能天線的波束形成方法。在詳細分析了跳頻通信對智能天線波束形成的影響以及多種干擾方法對跳頻通信信號干擾可行性的基礎上，針對能有效干擾跳頻通信信號的干擾方法，提出跳頻系統的智能天線波柬形成方法。第7章是智能天線技術前景與展望。

《星載智能天線波束形成技術》由國防工業出版社出版。

第1章緒論
1．1研究背景
1．2國內外研究現狀
1．2．1智能天線的國內外研究現狀
1．2．2波束形成技術的國內外研究現狀

第2章Ka頻段星地鏈路信號傳播特性分析
2．1Ka頻段衛星通信的信道特性分析
2．1．1降雨衰減特性分析
2．1．2大氣吸收特性分析
2．1．3雲霧衰減特性分析
2．1．4沙塵衰減特性分析
2．1．5大氣閃爍特性分析
2．2Ka頻段衛星通信信道模型建立
2．3信道模型仿真分析
2．4信道模型理論計算分析
2．5本章小結

第3章智能天線基本控制算法
3．1引言
3．2智能天線基礎
3．2．1天線陣列理論
3．2．2窄帶信號模型
3．2．3陣列輸入矢量的自相關矩陣
3．2．4自適應天線主波束和方向性圖零點的控制
3．3智能天線控制算法
3．3．1LMS算法
3．3．2RLS算法
3．3．3DMI算法
3．3．4MUSIC來波方向檢測算法
3．4本章小結

第4章變步長LMS算法
4．1LMS算法性能分析
4．2LMS改進算法：基於誤差歸一化的變步長LMS算法
4．3算法仿真及性能分析
4．3．1參數取值分析及算法性能驗證
4．3．2不同變步長LMS算法仿真分析
4．4算法的抗干擾能力分析
4．5本章小結

第5章寬帶信號恒定柬寬波束形成方法
5．1寬帶恒定束寬波束形成
5．1．1寬帶信號模型
5．1．2寬帶恒定柬寬問題的提出
5．1．3寬帶恒定束寬波束形成方法分析
5．2恒定主瓣低旁瓣的頻率不變恒定束寬波束形成方法
5．2．1頻域頻率恒定波束形成器的結構
5．2．2CMLS—FDFIB中的DOA估計
5．2．3CMLS—FDFIB寬帶恒定束寬波束形成
5．3CMLS—FDFIB方法性能分析
5．4抗干擾能力分析
5．5本章小結

第6章跳頻系統的智能天線波束形成方法
6．1跳頻對智能天線波束形成的影響
6．1．1跳頻通信系統的波束形成實現方式
6．1．2跳頻對波束指向及信號增益的影響
6．2跳頻系統的波束形成方法
6．2．1干擾跳頻通信信號方法的分析
6．2．2抑制干擾跳頻信號的波束形成方法
6．3一種抑制PTRI的波束形成方法
6．3．1系統結構模型
6．3．2干擾抑制及波束形成方法
6．4抑制PTRI波束形成方法性能分析
6．4．1驗證部分駐留時間干擾的干擾能力
6．4．2抑制PTRI波束形成方法分析
6．5本章小結

第7章前景與展望
參考文獻

從圖6.1.1可以看出，在發送端，頻率合成器受偽碼的控制產生按一定規律變化的射頻頻率，用該跳變的頻率去調制基帶信號，得到載波頻率不斷變化的射頻信號，發送到信道之中。跳頻系統的解調方法有相干解調和非相干解調，采用較多的為非相干解調方式，因而調制方式一般采用FSK等可以進行非相干解調的調制方式。在接收端，接收到的信號（含干擾和噪聲）經過高頻放大濾波后送至混頻器，接收機的本地載波是一個與發送端一致的頻率跳變信號，但與發送頻率相差一個固定中頻fIF，只要收發雙方的偽碼完全同步，就可使收發雙方的頻率合成器同步輸出，經混頻后可得到一個固定的中頻，然后對此中頻信號進行解調，就可恢復發送的原始信號。對于干擾而言，由于不知道頻率跳變的規律，它與本地振蕩頻率不相關，混頻后不能進入中放的通頻帶，因而被濾除，從而達到抗干擾的目的。在這里，混頻器實際上擔當了解跳器的角色，將接收的信號轉化為一固定的中頻信號。
跳頻信號得到廣泛應用，主要因為跳頻信號具有如下優點。
（1）具有低截獲(Low Probability Intercept,LPI)性能。從偵察角度而言，跳頻帶寬越寬，截獲接收機需要的瞬時帶寬就越寬，對處理速度的要求也越高，于是截獲接收機的技術難度、復雜程度和成本也隨之明顯增大；另外，跳頻信號增大了截獲接收機的帶寬，相應地降低了截獲接收機的截獲概率，使截獲接收機很難對截獲信號進行及時分析識別，從而提高了軍事通信的LPI性能。
（2）具有強的抗干擾性能。跳頻信號的一個顯著特點是在一個帶寬范圍內跳變，而連續跳變范圍越寬，對抗系統對信號的搜索、分析、識別和干擾就越困難，其抗干擾能力就越強。目前，對付跳頻信號的基本電子攻擊手段還是寬帶噪聲阻塞干擾。
（3）允許多用戶同時工作，可以人為控制它們之間的相互干擾。每個用戶分配一個跳頻碼序列，這些序列之間的互相關函數的最大值可以人為控制在某個允許值內，每個用戶都只對自己的跳頻碼序列進行檢測，而其它的跳頻碼信號被抑制掉，因此多個用戶可以同時工作。