文獻標識碼： A
文章編號： 0258-7998(2012)12-0105-04
自適應陣列天線利用期望和干擾的不同空間來向，通過空域自適應濾波，把天線方向圖主瓣對準期望信號，零陷對準干擾，最終抑制干擾，提高系統輸出信干噪比SINR(Signal-to-Interference-Noise Ratio)。目前自適應濾波算法包括了各種盲算法和非盲算法[1]，同時，針對復雜系統的波束合成也有相關研究，例如，多用戶無線通信系統、協同通信網絡、頻率選擇性衰落環境等[2-4]。但任何算法都需要首先通過正交變換，把陣元接收的實信號轉換為復信號。基本的變換方法包括抽取濾波、Hilbert變換[5]以及正交數字下變頻。采用數字下變頻方式實現正交化時，由于未進行載波同步，必然存在殘留頻差。該殘留頻差會對自適應濾波算法存在影響，如何克服這種影響，是工程實現過程中需要解決的問題。
1 中頻信號模型
目前的軟件無線電接收機，由于器件性能的限制，無法實現射頻直接采樣[6]，所以，中頻數字化的超外差結構是普遍采用的方案。自適應陣列天線作為單獨功能模塊，其數字信號處理模塊位于ADC之后，對于單個通道，輸入期望信號s0(t)是頻率為fIF，帶寬為Bs的中頻信號，輸出也是相同頻率的中頻信號。在采用數字調制情況下，中頻信號可以表示為：
對于下變頻模塊，輸出同相和正交支路分別對應復基帶信號的實部和虛部。由于變頻對噪聲統計特性沒有
比較式(30)與式(19)，二者相等。所以，此時分析方法和結論與2.2節是相同的。
3 仿真
仿真采用8陣元均勻線陣，陣元間距為載波半波長,采用QPSK調制，其中頻頻率為70 MHz,帶寬為10 MHz，信噪比為10 dB，入射角度為60°。同時，存在一個同頻的點頻干擾信號，為了便于圖中觀察，采用較小干噪比3 dB，入射角度150°。系統采樣率為100 MHz，而且進行帶通采樣。
圖3為陣列接收中頻信號頻譜，由于100 MHz帶通采樣，所以30 MHz和70 MHz都有信號。頻譜中，干擾疊加在載波頻率位置，為單譜線。
在窄帶的自適應陣列天線的設計中，可以采用正交變換獲得中頻輸入信號的解析信號。即使輸出零中頻信號存在殘留頻差，只要上下變頻采用相同本振，該殘留頻差不會對抗干擾產生影響。即使在帶通采樣情況下，結論也相同。
參考文獻
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