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1、GNSS自適應天線相位中心評估方法*收稿日期：2015-XX-XX基金項目：中國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)重大專項（GFZX0301020210）作者簡介：李立勛（1985－），男，山西長治人，博士研究生，E-mail：lilixun1985@163.com；王飛雪（通信作者），男，教授，博士，博士生導師，E-mail：wangfeixue_nnc@163.com李立勛，龐晶，陳華明，王飛雪（國防科學技術(shù)大學電子科學與工程學院，湖南長沙410073）摘要：自適應天線在波束形成過程中會引起了天線相位中心變化，這在高精度衛(wèi)星
2、導航應用中是不可忽略的。由于自適應天線波束不斷變化，傳統(tǒng)的固定波束相位中心評估方法已經(jīng)不可用。針對這一問題，提出了一種基于可用波束的自適應天線相位中心評估方法。該方法分為三步：首先設(shè)置天線的可用波束門限；其次，在干擾來向均勻分布下，得到天線可用波束門限內(nèi)相位方向圖集合；最后，利用最小二乘法對相位方向圖集合進行擬合得到自適應天線的平均相位中心變化量。運用該方法對四種典型的四元陣相位中心進行了對比仿真，結(jié)果表明，本文的算法可以快速有效的對自適應天線相位中心性能進行評估。另外，通過設(shè)置適當?shù)目捎貌ㄊT限，可以提高自適應
3、天線的相位中心性能。本文算法的評估結(jié)果可以作為GNSS高精度自適應天線陣型選擇依據(jù)。關(guān)鍵詞：GNSS；自適應天線；可用波束率；平均相位中心偏移量；平均相位中心變化量中圖分類號：TN911.72文獻標志碼：A文章編號：PhasecenterevaluationmethodinadaptiveGNSSantennaLILixun,PANGJing,CHENHuaming,WANGFeixue(CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniversityofDe
4、fenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Beamformingprocessingofadaptiveantennaintroduceschangeofantennaphasecenter.InhighprecisionGNSSapplications,thechangemustbeevaluated.Becauseoftheadjustablereceptionpattern,thecalibrationofthephasecentervariationsof
5、adaptiveantennaismorecomplexcomparedtothefixed-patternantennas.Inordertosolvetheproblem,aevaluatemethodbasedonavailabilitybeamofantennaarrayisproposed,themethodachievesthetargetinthreesteps.Firstly,itstartsbysettingtheavailabilitybeamthreshold.Secondly,phaseo
6、fantennabeamsinavailabilitybeamareasareobtainedwhenthedirectionofinterferencesignalisapseudorandomvaluesdrawnfromthestandarduniformdistribution.Finally,theaveragephasecentervariationsarecalculatedunderleastsquaresmethod.Themethodwasvalidatedbysimulationunderf
7、ourtypicalfour-elements-arrays.Theanalysisofsimulatedresultsindicatesthattheproposedmethodscanbeusedtoevaluatethephasecentercharactersofadaptiveantennaconveniently.What’smore,Inordertofulfilltheperformanceofhighprecisionforadaptiveantennaarray,achoiceistoredu
8、cetheavailabilitybeamthreshold.theresearchcanbeusedasaguidelineforchoiceofdistributionsofantennaelementsinhighprecisionGNSS.Keywords:GNSS;adaptiveantenna;availabilitybeamratio;averagephas
