30、自适应GPS天线性能分析与平台影响研究

自适应GPS天线性能分析与平台影响研究

1. 自适应算法的干扰抑制能力

自适应算法在抑制干扰方面有其独特的性能表现。对于随机分布的宽带（BB）干扰源，自适应算法能够对其进行零陷处理的数量等于天线阵元数量减一。当干扰源数量超过这个限制时，零陷在空间上与干扰源位置的对齐程度会变差。不过，在某些情况下，感应零陷可能允许抑制超过此限制数量的干扰源，这主要取决于干扰源的位置。

1.1 频率捷变干扰源与陈旧权重问题

时空自适应处理（STAP）算法的一大优势在于其自适应特性。当干扰源改变工作频率，或者天线阵列与干扰源之间的几何关系发生变化时，STAP滤波器会持续自适应调整以减轻干扰影响。但这种持续快速的滤波器更新会带来高昂的计算成本。

为了降低计算成本，一些系统会采用计算一次滤波器并将其应用于当前数据以及未来数据的方法。这种方法假定干扰环境变化缓慢，此时系统使用的权重被称为陈旧权重。在干扰环境变化缓慢的情况下，这种方法通常能取得较好的效果。然而，对于高度动态的平台以及时间或频率捷变的干扰源，这种假设往往不成立。

例如，一个扫频干扰源在0.002秒内扫过24 MHz的频率范围。自适应处理器应使用至少0.002秒的数据来计算滤波器，这样才能正确处理并零陷所有频率的干扰。但如果系统使用陈旧权重，且滤波器仅根据前0.001秒的数据计算，那么干扰扫频的前半部分能被适当零陷，而后半部分则会不受影响地通过系统。

对于脉冲或跳频干扰源，使用陈旧权重的系统也会遇到类似问题。在脉冲干扰情况下，干扰源关闭时可能出现零陷，而干扰源发射时却没有零陷；对于跳频干扰源，零陷可能出现在“旧”频率而非当前频率上。

1.2 陈旧权重的使用总结