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一、說明

苦于尋找講的透徹、條理清晰的陣列信號處理，特別是自適應(yīng)波束形成方面的資料。讀了王永良先生的《自適應(yīng)陣列處理》，感覺甚是通暢、全面、清晰，記錄如下。

二、自適應(yīng)陣列處理背景

自適應(yīng)陣列處理是陣列信號處理的主要分支之一，可廣泛應(yīng)用于雷達(dá)通信、聲吶、導(dǎo)航、語音信號處理、地震監(jiān)測、地質(zhì)勘探、射電天文以及生物醫(yī)學(xué)工程等眾多軍事及國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。自適應(yīng)陣列處理已經(jīng)走過了近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，尤其在近30年得到了迅速發(fā)展，特別是現(xiàn)在隨著無線數(shù)字通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，自適應(yīng)陣列處理應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)引起了廣泛的重視和研究興趣，進(jìn)一步加速了該技術(shù)的發(fā)展。

自適應(yīng)陣列處理，也稱空域自適應(yīng)濾波。與時(shí)域FIR濾波器的時(shí)間采樣線性濾波處理相類似，自適應(yīng)陣列處理是一種空間采樣處理技術(shù)，即通過一定布置的空間陣元對空間信號場進(jìn)行采樣，然后經(jīng)加權(quán)相加處理得到期望的輸出結(jié)果。自適應(yīng)陣列可方便地進(jìn)行波束控制，可有效地抑制空間干擾和噪聲、增強(qiáng)有用信號。自適應(yīng)陣列分為空間陣列處理器和自適應(yīng)處理算法兩個(gè)部分，由于它對特定信號的接收和對干擾的抑制都是通過形成自適應(yīng)方向圖來實(shí)現(xiàn)的,因此，自適應(yīng)陣列處理也稱為自適應(yīng)波束形成。有時(shí)對自適應(yīng)波束形成器和自適應(yīng)波束形成算法不加區(qū)別。實(shí)際上，自適應(yīng)波束形成器指的是物理陣元及其處理器結(jié)構(gòu)，而自適應(yīng)波束形成算法是指自適應(yīng)權(quán)矢量的求解與計(jì)算方法。

傳統(tǒng)天線一般只考慮主瓣，不過有時(shí)也兼顧旁瓣要求，但一般不考慮方向圖零點(diǎn)設(shè)計(jì)，更不能對空間干擾自適應(yīng)地形成零陷，因此，它只是簡單的場路變換器即將空間的電磁場變換為接收電路中的電信號。自適應(yīng)陣列天線則將電磁理論與信息及控制理論、信號處理微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成完整的陣列信號處理系統(tǒng)。自適應(yīng)陣列除了能進(jìn)行主波束控制低旁瓣控制以外，更重要的是它能在空間來向未知的干擾方向，自適應(yīng)地形成零陷從而達(dá)到抗干擾、保護(hù)有用信號的目的，以此提高電子信息系統(tǒng)的電子對抗能力。當(dāng)然自適應(yīng)陣列處理系統(tǒng)可與空間譜估計(jì)技術(shù)相結(jié)合，既可估計(jì)空間信源的到達(dá)方向，又可自適應(yīng)地抑制干擾，且譜估計(jì)的結(jié)果可直接應(yīng)用于自適應(yīng)空間濾波，這使系統(tǒng)的電子戰(zhàn)能力和性能進(jìn)一步提高。

三、自適應(yīng)陣列處理的研究進(jìn)展

自適應(yīng)陣列的核心問題是對有用信號的有效接收，即通過調(diào)整各陣元的權(quán)值來實(shí)現(xiàn)這一目的。各陣元的權(quán)值組成陣列權(quán)矢量，權(quán)矢量直接決定了自適應(yīng)陣列的方向圖，即決定了對有用信號的接收效果。對有用信號的有效接收包括兩個(gè)方面：一是使陣列方向圖主瓣對準(zhǔn)期望信號方向；二是對干擾進(jìn)行有效抑制。自適應(yīng)陣列技術(shù)正是圍繞這兩個(gè)方面結(jié)合應(yīng)用逐步發(fā)展的。

自適應(yīng)陣列處理和空間譜估計(jì)作為陣列信號處理的兩個(gè)主要分支，由于其內(nèi)在的聯(lián)系二者的發(fā)展是互相促進(jìn)、互為補(bǔ)充的。自適應(yīng)天線的概念由Van Atta于1959年提出之后，IEEE Trans. AP分三個(gè)專刊分別總結(jié)了自適應(yīng)陣列前30年的發(fā)展歷程。

IEEE AP匯刊于1964年5月出版了關(guān)于自適應(yīng)陣列的第一個(gè)專刊，總結(jié)了自適應(yīng)陣列的第一個(gè)發(fā)展階段——主波束自適應(yīng)控制階段的研究情況，這一階段的自適應(yīng)陣列還不是完整意義上的自適應(yīng)陣列，因?yàn)樗荒苓M(jìn)行主波束的自適應(yīng)控制，主波束自適應(yīng)控制主要是通過返向和自控制或自聚焦陣列系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，這些系統(tǒng)是以鎖相環(huán)和相位共軛為基礎(chǔ)的。

1976年9月AP匯刊出版了關(guān)于自適應(yīng)陣列的第二個(gè)專刊，總結(jié)了自適應(yīng)陣列第二個(gè)發(fā)展階段的研究進(jìn)展，在這一階段自適應(yīng)陣列技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了一次飛躍，這就是自適應(yīng)零陷生成技術(shù)，這種關(guān)鍵技術(shù)使得自適應(yīng)陣列能在未知干擾方向自適應(yīng)地形成零陷以抑制干擾。從而能工作于未知（變化）的干擾環(huán)境。至此，自適應(yīng)陣列才是真正意義上的自適應(yīng)陣列，即能夠在控制主瓣方向的同時(shí)自適應(yīng)地抑制干擾。這是自適應(yīng)陣列的基礎(chǔ)發(fā)展至今的紛繁復(fù)雜的各種自適應(yīng)陣列處理算法都離不開這一基礎(chǔ)。

AP匯刊關(guān)于自適應(yīng)陣列的第三個(gè)專刊時(shí)于1986年3月出版，這一專刊主要以超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)為特色。超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)正是在自適應(yīng)陣列技術(shù)和現(xiàn)代譜估計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并由于對空間信源的分辨能力超過了瑞利限，而受到極大關(guān)注并得到迅速發(fā)展。另外。Marr在IEEE Trans. AES上撰文分類總結(jié)了1985年底以前關(guān)于自適應(yīng)陣列天線的主要參考文獻(xiàn)。Van Veen于1988年在IEEE ASSP Magazine 上發(fā)表了題為“波束形成——一種靈活運(yùn)用的空域?yàn)V波方法的綜述文章，系統(tǒng)地總結(jié)了自適應(yīng)波束形成的發(fā)展歷程，是一篇較為經(jīng)典的文獻(xiàn)。

自適應(yīng)陣列的雛形應(yīng)該是相控陣，即對主瓣方向的自適應(yīng)控制，為了降低旁瓣干擾的影響，通過類似于時(shí)域FIR濾波器設(shè)計(jì)中的加窗技術(shù)，來降低陣列方向圖的旁瓣。例如除了通過對每個(gè)陣元通道進(jìn)行移相使主瓣方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)外，還對每個(gè)陣元附加對應(yīng)的Dolph-Chebyshev權(quán)值，這樣可得到一定的旁瓣電平，但主瓣變寬因此Dolph-Chebyshev權(quán)應(yīng)取主瓣寬度和旁瓣電平的折中效果。當(dāng)干擾相對期望信號較弱時(shí)，低旁瓣即可抑制掉干擾；但是當(dāng)干擾較強(qiáng)時(shí)，所形成的低旁瓣不足以抑制干擾，在這一需求推動(dòng)下自適應(yīng)零陷生成技術(shù)得到了發(fā)展。可以說，只有能自適應(yīng)生成零陷以抑制干擾的陣列才是真正意義上的自適應(yīng)陣列。

旁瓣相消器是最早的自適應(yīng)陣列處理器，后來的自適應(yīng)陣列技術(shù)正是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。最初形式的旁瓣相消器是由Howells提出來的它是由一個(gè)高增益的主天線和一個(gè)低增益的輔助天線組成的二元陣。只有一個(gè)自由度用以抑制干擾，在干擾強(qiáng)度遠(yuǎn)大于期望信號強(qiáng)度時(shí)，可在合成方向圖的任意旁瓣區(qū)域形成深的零陷。Applebaum對Howells的研究成果進(jìn)行了推廣，提出主通道可用一個(gè)高增益天線，也可采用多個(gè)陣元構(gòu)成的天線陣以得到所需的主通道方向圖，采用多個(gè)輔助天線和通道，并且提出了求權(quán)的Howells-Applebaum算法，可在多個(gè)方向形成旁瓣零陷。因此稱為多旁瓣相消器（MSC）。顯然，SLC是MSC的特例，統(tǒng)稱為Howells-Applebaum旁瓣相消器。

Applebaum還提出了自適應(yīng)陣列求最優(yōu)權(quán)的最大信干噪比（MSINR）準(zhǔn)則，有了求權(quán)的準(zhǔn)則，自適應(yīng)陣列處理突破了旁瓣相消器的結(jié)構(gòu)框架，變成了直接對各陣元加自適應(yīng)權(quán)得到適合于信號干擾環(huán)境的自適應(yīng)方向圖。Widrow將LMS算法應(yīng)用于自適應(yīng)陣列求權(quán)計(jì)算。Capon的最小方差無失真響應(yīng)（MVDR）波束形成器通過求解約束最優(yōu)化問題來求權(quán)，MVDR波束形成器也稱為Capon波束形成器。而Frost則將單一的無失真響應(yīng)約束（也稱為單位約束）推廣為多個(gè)線性約束，即線性約束最小方差波束形成器（LCMV）線性約束由最初的方向約束（也稱為點(diǎn)約束，如固定零點(diǎn)約束）推廣到導(dǎo)數(shù)約束和特征向量約束，目的是根據(jù)信號干擾環(huán)境得到更好的自適應(yīng)方向圖。Van Veen總結(jié)分析了LCMV波束形成器的有關(guān)問題。Griffiths提出了線性約束最小方差波束形成器的一種等效形式——廣義旁瓣相消器（GSC），廣義旁瓣相消器模型源于Applebaum的多旁瓣相消器模型。廣義旁瓣相消器可將線性約束和自適應(yīng)濾波分開，特別是可將靜態(tài)方向圖控制和自適應(yīng)濾波分開，自適應(yīng)濾波算法將變得更加簡單和靈活。例如LCMV波束形成器權(quán)矢量的求取為約束最小化問題，只能按固定的公式求解（開環(huán)算法），而GSC將約束最小化問題轉(zhuǎn)換為非約束自適應(yīng)濾波問題，自適應(yīng)濾波部分的權(quán)矢量求取可根據(jù)需要選擇不同的自適應(yīng)算法。另外廣義旁瓣相消器為降秩自適應(yīng)陣列處理提供了發(fā)展途徑。在GSC框架下，可在保證靜態(tài)方向圖幾乎不變的同時(shí)，進(jìn)行降秩自適應(yīng)濾波。近幾年出現(xiàn)的多級維納濾波器（MWF）更是廣義旁瓣相消器的進(jìn)一步推廣，多級維納濾波器與維納濾波器完全等效，利用多級維納濾波器進(jìn)行降秩處理可獲得更好的降秩性能，且計(jì)算量更低。

自適應(yīng)陣列的另一種形式是利用參考信號，參考信號可以是根據(jù)期望信號特性產(chǎn)生的本地參考信號，也可以是接收的導(dǎo)引信號（例如通信系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信號）。陣列自適應(yīng)權(quán)矢量的求取以使得參考信號與加權(quán)相加的陣列輸出之差的均方值最小為目的，即最小均方誤差（MMSE）準(zhǔn)則。利用參考信號的自適應(yīng)陣列的優(yōu)點(diǎn)在于不需期望信號的方向信息，但參考信號必須足夠近似期望信號特性，否則性能將嚴(yán)重惡化。

自適應(yīng)陣列處理中，自適應(yīng)權(quán)矢量由自適應(yīng)波束形成算法計(jì)算得到，自適應(yīng)波束形成算法是自適應(yīng)陣列處理的核心所在。求自適應(yīng)權(quán)矢量實(shí)際上是某一準(zhǔn)則下的多參數(shù)最優(yōu)化問題，主要的準(zhǔn)則有最小均方誤差（MMSE）準(zhǔn)則、最大信干噪比（MSINR）準(zhǔn)則及最小噪聲方差（MNV）準(zhǔn)則。實(shí)際上，在理想情況下這三種準(zhǔn)則是等價(jià)的。從自適應(yīng)陣列的概念提出以來，有關(guān)自適應(yīng)波束形成算法的研究可謂層出不窮。從自適應(yīng)陣列發(fā)展的歷程看，自適應(yīng)波束形成算法經(jīng)歷了從主波束自適應(yīng)控制到自適應(yīng)零陷形成、從閉環(huán)算法到開環(huán)算法、從單一約束到多線性約束、從滿秩自適應(yīng)陣列到降秩自適應(yīng)陣列、從單級直接濾波到多級濾波的發(fā)展過程。

自適應(yīng)陣列處理是利用陣列信號模型，根據(jù)期望信號和干擾的廣義平穩(wěn)性，在某種最優(yōu)準(zhǔn)則下來尋求最優(yōu)權(quán)矢量。理想模型與實(shí)際情況的誤差將引起陣列性能的下降。例如，對利用期望信號導(dǎo)向矢量的自適應(yīng)陣列，當(dāng)訓(xùn)練樣本中含有期望信號時(shí)，指向誤差的影響很大，當(dāng)指向誤差較大時(shí)，期望信號被當(dāng)作干擾被濾除。特別是書[Robust adaptive beamforming]中，LiJ與Stoica等人就如何避免指向誤差帶來的影響進(jìn)行了專門深人的研究，并給出了多種帶約束的方法。若利用參考信號，則參考信號的特性與期望信號應(yīng)接近一致，例如，當(dāng)期望信號為調(diào)幅信號時(shí)，參考信號可采用載波信號；當(dāng)參考信號不合適時(shí)，則自適應(yīng)陣列的性能下降，甚至完全失效。自適應(yīng)陣列的其他誤差包括：陣元方向圖誤差、陣元位置誤差、陣元互耦、陣元通道幅相誤差、頻帶不一致性、有限快拍數(shù)及噪聲模型誤差等。這些誤差嚴(yán)重影響自適應(yīng)陣列處理系統(tǒng)的性能，是實(shí)現(xiàn)高性能自適應(yīng)陣列處理系統(tǒng)的難點(diǎn)。有效地補(bǔ)償與校正這些誤差，是自適應(yīng)陣列技術(shù)中的關(guān)鍵問題，因而也是該領(lǐng)域中的重要研究內(nèi)容之一

根據(jù)加權(quán)處理方式的不同，自適應(yīng)陣列處理可分為兩種：塊自適應(yīng)處理和連續(xù)自適應(yīng)處理。塊自適應(yīng)處理周期地更新自適應(yīng)權(quán)矢量，在下個(gè)周期里運(yùn)用由上個(gè)周期快拍數(shù)據(jù)計(jì)算得到的自適應(yīng)權(quán)矢量進(jìn)行信號接收，同時(shí)對陣列信號進(jìn)行采樣，估計(jì)陣列相關(guān)矩陣，計(jì)算自適應(yīng)權(quán)矢量，用于下個(gè)周期的自適應(yīng)加權(quán)。連續(xù)自適應(yīng)處理中，每采樣一次自適應(yīng)權(quán)矢量就更新一次，更新后的自適應(yīng)權(quán)矢量應(yīng)用于下一次采樣接收。典型的連續(xù)自適應(yīng)處理算法有最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法。LMS算法計(jì)算量較低，但其收斂速度受數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣特征值分布的影響較大，當(dāng)特征值分散時(shí)，收斂速度很慢不利于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。RLS算法收斂速度不受數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣特征值散布的影響，收斂速度比LMS算法快，但計(jì)算量較大。

根據(jù)自適應(yīng)加權(quán)處理有無反饋，自適應(yīng)陣列處理算法可分為開環(huán)算法和閉環(huán)算法兩種。典型的開環(huán)算法為Reed等人提出的采樣矩陣求逆（SMI）法，一般也稱作直接矩陣求逆（DMI）法。SMI首先由采樣快拍估計(jì)陣列相關(guān)矩陣，然后對其求逆來求解Wiener-Hopf方程，以計(jì)算自適應(yīng)權(quán)矢量。閉環(huán)算法主要是指閉環(huán)梯度型算法，包括最小均方（LMS）算法、差分最陡下降（DSD）算法、加速梯度（AG）算法以及這三種算法的變型。閉環(huán)算法一般采用連續(xù)自適應(yīng)處理，但連續(xù)自適應(yīng)處理不都是采用閉環(huán)算法，例如，LMS算法是閉環(huán)算法而RLS算法則為開環(huán)算法。RLS算法是一種用于連續(xù)自適應(yīng)處理的開環(huán)算法，與SMI算法的主要差別在于計(jì)算陣列相關(guān)矩陣逆的方式不同，SMI算法直接進(jìn)行矩陣求逆，而RLS算法采用遞推的方法更新矩陣的逆。閉環(huán)算法的收斂速度受數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣特征值散布的影響，當(dāng)特征值散布較大時(shí)，收斂速度很慢。對很多要求具有快速響應(yīng)的應(yīng)用場合，閉環(huán)梯度型算法是不適合的。開環(huán)算法收斂速度快，且可克服收斂速度依賴干特征值分布的缺點(diǎn)是，目前自話應(yīng)陣列外理算法的主流。但開環(huán)算法的計(jì)算量較大，RLS算法的核心是對數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣的逆進(jìn)行遞推更新，而基于QR分解的最小二乘算法（QRD-LS）直接針對數(shù)據(jù)輸人矩陣進(jìn)行更新。和RLS算法相比，QRD-LS具有很好的數(shù)值穩(wěn)定性，并且具有很好的并行處理能力，可以很方便地映射到Systolic陣和Wavefront陣進(jìn)行并行流水處理。因此，QRD-LS算法是一種更高效的開環(huán)遞推算法，在空域處理中獲得廣泛應(yīng)用。

通常所指的自適應(yīng)陣列都是指滿秩自適應(yīng)陣（也稱全自適應(yīng)陣）。全自適應(yīng)陣運(yùn)用所有可用的自由度來抑制干擾和噪聲，計(jì)算量較大且收斂速度較慢。而部分自適應(yīng)陣只利用其中的部分自由度來抑制干擾，可降低計(jì)算量和加快收斂速度。例如對一個(gè)N元自適應(yīng)陣有N個(gè)自由度可以利用，其中一部分自由度用來滿足特定的約束（如單位增益約束及其他線性約束），以利用某些可以得到的先驗(yàn)信息（如已知某些干擾的方向），這些用于線性約束的自由度稱為約束自由度；剩下的自由度用來自適應(yīng)地抑制干擾和噪聲，稱為自適應(yīng)自由度。自適應(yīng)自由度越多，自適應(yīng)算法的計(jì)算量越大，收斂速度越慢，對應(yīng)所需的快拍數(shù)越多。

根據(jù)處理方式的不同，部分自適應(yīng)陣列處理可分為兩大類：一類是降維自適應(yīng)陣列處理，另一類是降秩自適應(yīng)陣列處理。降維部分自適應(yīng)陣又包括波束空間部分自適應(yīng)陣和子陣空間部分自適應(yīng)陣，它們都可以看作是對陣列信號先作確知變換（陣列中的行、列、子陣的射頻合成等），以進(jìn)行物理上的降維，然后進(jìn)行自適應(yīng)處理。而降秩部分自適應(yīng)陣則是基于統(tǒng)計(jì)最優(yōu)降秩變換的部分自適應(yīng)陣，通過降秩變換，陣列加權(quán)處理的維數(shù)可能并沒有改變，但自適應(yīng)處理的“維數(shù)”（即“秩”）得到了降低并隨干擾環(huán)境變化，使得自適應(yīng)算法的收斂速度加快，提高了低快拍條件下自適應(yīng)陣列處理的性能

現(xiàn)代大型相控陣多采用降維自適應(yīng)陣列處理方式，這是因?yàn)榇笮完嚵械年囋獢?shù)可能達(dá)成百上千甚至上萬個(gè)，如果采取全自適應(yīng)處理方式，所需的設(shè)備量（每個(gè)陣元均連接自適應(yīng)接收通道）運(yùn)算量與存儲(chǔ)量極大，并且收斂性極差，工程上無法實(shí)現(xiàn)也不必要。對大型陣采用降秩自適應(yīng)陣列處理，同樣存在設(shè)備量運(yùn)算量與存儲(chǔ)量巨大的問題，因此需要先從物理上進(jìn)行降維，即進(jìn)行射頻上的波束合成或子陣合成，然后進(jìn)行自適應(yīng)處理。

降秩自適應(yīng)陣列處理利用陣列數(shù)據(jù)構(gòu)造降秩變換，矩陣具有更大的靈活性，近年來得到了蓬勃發(fā)展。降秩自適應(yīng)陣列處理首先對陣列數(shù)據(jù)進(jìn)行降秩彎換，然后對變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)波束形成。降秩自適應(yīng)陣列處理只利用部分自適應(yīng)自由度，其余的自適應(yīng)自由度被舍棄或轉(zhuǎn)化為約束自由度，例如用于增加特征向量約束。降秩自適應(yīng)陣列處理在降秩子空間內(nèi)尋優(yōu)使得自適應(yīng)處理的“秩”，降低收斂速度加快。無線通信雷達(dá)（特別是機(jī)載預(yù)警雷達(dá)）、聲吶等系統(tǒng)普遍采用空時(shí)二維甚至空時(shí)頻三維聯(lián)合處理，需處理的自適應(yīng)自由度非常多，但由于自適應(yīng)陣列載體的快速運(yùn)動(dòng)和干擾環(huán)境的快速變化，可利用的快拍數(shù)（近似平穩(wěn)的數(shù)據(jù)）是有限的，因此，需進(jìn)行降秩處理以降低收斂快拍數(shù)并降低計(jì)算量。降秩自適應(yīng)陣列處理方法主要包括：特征干擾相消器，直接主分量法、正交投影法、GSC框架下的主分量法及交叉譜法、降秩多級維納濾波器及降秩共軛梯度法等。這些方法能在保證處理系統(tǒng)獲得準(zhǔn)最優(yōu)（也稱次最優(yōu)）性能的同時(shí)，較大程度地降低算法的運(yùn)算量和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，因此它們已在多個(gè)領(lǐng)域獲得不同程度的應(yīng)用。

隨著無線數(shù)字通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，自適應(yīng)陣列也被研究應(yīng)用于無線數(shù)字通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)陣列與其他相關(guān)設(shè)備相結(jié)合稱為智能天線。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能天線成為近年來自適應(yīng)陣列技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，至今方興未艾，相關(guān)的研究論文層出不窮。智能天線可單獨(dú)應(yīng)用于基站或移動(dòng)終端的自適應(yīng)處理，也可進(jìn)行二者的聯(lián)合自適應(yīng)處理，二者的聯(lián)合處理構(gòu)成一個(gè)多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)。需要說明的是智能天線應(yīng)用于移動(dòng)終端主要受尺寸和成本的制約，隨著微電子技術(shù)、微帶陣列天線技術(shù)和高速數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，裝有智能天線的手機(jī)也會(huì)逐漸變成現(xiàn)實(shí)生活用品。另外MIMO雷達(dá)也已成為雷達(dá)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)同樣，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與研究的不斷深入，MIMO雷達(dá)也必將成為更為現(xiàn)實(shí)的裝備在軍事與民用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

需要指出的是，這里所討論的自適應(yīng)陣列主要是指自適應(yīng)陣列天線，天線是對空間電磁場的傳感器件，同樣，對其他傳感器也可組成陣列，進(jìn)行自適應(yīng)處理從而提高傳感器的性能。當(dāng)然，不同傳感器自適應(yīng)陣列處理有其各自的特殊性但自適應(yīng)方法大抵相同。

自適應(yīng)陣列處理與時(shí)域FIR濾波器相結(jié)合，即可推廣為空時(shí)二維自適應(yīng)信號處理。空時(shí)二維自適應(yīng)信號處理已廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信等領(lǐng)域，對提高雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境中的檢測性能和通信系統(tǒng)的性能及容量都具有重要意義。本書只討論空間自適應(yīng)陣列處理，也稱空域自適應(yīng)濾波，有些方法和結(jié)論可直接推廣至空時(shí)二維自適應(yīng)信號處理。有關(guān)空時(shí)二維自適應(yīng)信號處理請參閱書《空時(shí)自適應(yīng)信號處理》。

《自適應(yīng)陣列處理》討論的自適應(yīng)陣列處理是陣列信號處理的一個(gè)重要分支，其另一重要分支為空間譜估計(jì)，關(guān)于超分辨空間進(jìn)估計(jì)技術(shù)見《空間譜估計(jì)理論于算法》。實(shí)際上，無論是空時(shí)自適應(yīng)信號處理，還是空域自適應(yīng)濾波與空間譜估計(jì)，均涉及了空間/時(shí)間二維信號處理，換句話說空域處理也要通過對不同空間通道時(shí)域信號的采樣、接收等處理來實(shí)現(xiàn)，因此建議將它們統(tǒng)稱為空時(shí)二維信號處理，以示與傳統(tǒng)時(shí)域信號處理的區(qū)別。由于空間與時(shí)間的等價(jià)性，時(shí)域信號處理的理論與算法可廣泛移植于空域及空時(shí)域信號處理。但需特別提醒的是：與時(shí)域信號處理不同，空域處理存在多種不可避免的、且對系統(tǒng)性能帶來較大影響的誤差，這些誤差在實(shí)際應(yīng)用中是必須加以考慮的。

四、參考文獻(xiàn)

王永良等，《自適應(yīng)陣列處理》. 清華大學(xué)出版社。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的自适应阵列信号处理（自适应波束形成）综述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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