如何使用雙極化天線陣列緩解實際環(huán)境下的干擾

　　不同極化的天線陣列將空間和極化域的信號處理相結(jié)合，可以顯著提高接收機(jī)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(lǐng)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(yīng)地磁場）在一個特定的非變化平面內(nèi)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(jìn)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(zhuǎn)，會出現(xiàn)圓極化的情況。因為旋轉(zhuǎn)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(wèi)星，如 GNSS衛(wèi)星的信號，其發(fā)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?qū)Ψ瓷湫盘栕龀鰪?qiáng)烈的反應(yīng)。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(yīng)用來說，從生命安全到執(zhí)法、交通、通信、金融等關(guān)鍵領(lǐng)域的信號干擾都是一個嚴(yán)重的問題。在這些關(guān)鍵性應(yīng)用中，即使以增加成本和系統(tǒng)的復(fù)雜性為代價，也要保證GNSS接收機(jī)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(jī)構(gòu)已開始研發(fā)具備抗干擾功能的GNSS接收機(jī)。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(jī)，以一種新的方式將空間和極化域的信號處理結(jié)合起來，并將現(xiàn)有的兩步盲自適應(yīng)波束形成算法擴(kuò)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(jìn)行了一次測試，并利用從該測試中收集到的數(shù)據(jù)對新算法進(jìn)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(jié)果表明，與普通的SP法相比，使用DP法時，接收機(jī)的抗干擾性能有了顯著提升。