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電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>如何使用雙極化天線陣列緩解實際環境下的干擾

如何使用雙極化天線陣列緩解實際環境下的干擾

2021-01-12 | pdf | 0.30 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  不同極化的天線陣列將空間和極化域的信號處理相結合,可以顯著提高接收機的抗干擾能力。極化。在日常用語中,“極化” 指將兩個群體按照截然不同的觀點或信仰分為兩組,但在物理和電氣工程領域,這個詞有另外一層含義,即用來描述電磁波的特性。電磁波,無論光波還是無線電波,都存在電場和磁場的相互垂直振動,并沿傳播方向移動。如果電場(相應地磁場)在一個特定的非變化平面內振動,我們就說波是線性極化的。在地面無線電通信中,信號通常以線性極化波的形式進行傳輸。同時,電場在垂直方向或水平方向上振動。如果電場和磁場的振動平面隨著信號傳播均勻旋轉,會出現圓極化的情況。因為旋轉的方向可以是順時針或逆時針的,所以我們可以接收到分別沿左、右手指彎曲方向的左圓極化(LHCP)和右圓極化(RHCP)信號。圓極化通常用于中低地球軌道衛星,如 GNSS衛星的信號,其發射和接收天線的相對方位是不固定的。 GNSS接收天線并不完美,特別是對于直接視距低仰角信號而言。LHCP主天線可以捕獲RHCP信號中的大部分能量,并在視距信號消失或極為微弱的時候對反射信號做出強烈的反應。因此,在極端情況下使用雙極化天線可以提高定位能力。此外,由于干擾信號可以是任意極化的,具有波束形成能力的雙極化天線能更好地分離和削弱這種干擾。對于GNSS的應用來說,從生命安全到執法、交通、通信、金融等關鍵領域的信號干擾都是一個嚴重的問題。在這些關鍵性應用中,即使以增加成本和系統的復雜性為代價,也要保證GNSS接收機最低水平的可靠性和魯棒性。為滿足這些需求,一些制造商和研究機構已開始研發具備抗干擾功能的GNSS接收機。本文中,我們提議采取一種新的干擾抑制法,通過配置具有不同極化天線陣列的GNSS接收機,以一種新的方式將空間和極化域的信號處理結合起來,并將現有的兩步盲自適應波束形成算法擴展到包含極化域的新算法,在德國Julich附近的Aldenhoven 汽車測試中心進行了一次測試,并利用從該測試中收集到的數據對新算法進行了評估。我們使用了不同的干擾源,包括被稱為個人隱私裝置(PPDS)的低成本干擾器,在真實場景中驗證干擾抑制方面的顯著成效。測試結果表明,與普通的SP法相比,使用DP法時,接收機的抗干擾性能有了顯著提升。

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