RLS、VSSLMS算法應用于天線組陣的分析及仿真

趙曉明，陳學軍，魏瑞利，王青松，蘇新軍

(西安衛星測控中心，陜西 西安 710043)

RLS、VSSLMS算法應用于天線組陣的分析及仿真

趙曉明，陳學軍，魏瑞利，王青松，蘇新軍

(西安衛星測控中心，陜西 西安 710043)

針對天線組陣常用相關算法Simple、Sumple、Eigen(基于本征值)和LS(最小二乘法)的不足，提出遞推式最小二乘法(RLS)和變步長最小均方法(VSSLMS)這2種新型算法，對其應用于深空網天線組陣進行了研究。對這2種算法進行了仿真，結果表明，RLS算法存在信噪比合成性能隨組陣天線數目增加而下降的缺陷，VSSLMS算法具有強信號時信噪比合成性能迅速提高的優點；在接收信號弱并且組陣天線數目較少情況下，RLS算法的信噪比合成性能略好于VSSLMS算法；當接收信號較強尤其是組陣天線數目較多時，VSSLMS算法的信噪比合成性能反而比RLS算法更好一些。

天線組陣；信噪比合成性能；遞推式最小二乘算法；變步長最小均方算法

0 引言

深空探測是當今航天技術發展的一個重要方向，其主要技術難題之一是微弱信號條件下的信號接收問題，基于性價比及使用靈活性等方面的考慮[1]，將一定數量的天線進行組陣不失為提高微弱信號接收信噪比的有效途徑。

當前天線組陣技術的研究方向主要有寬帶合成技術、相關算法、天線布局優化、大氣環境影響、非均勻陣合成及故障天線的檢測和處理等[2]。文獻[3-4]對下行寬帶信號合成方案、相關算法及合成效率等進行了相關理論分析和初步工程驗證，文獻[5-6]對天線布局優化問題進行了理論分析和仿真，文獻[7]給出了天線組陣中大氣擾動的模型，經數值模擬后對擾動造成的增益合成損失進行了評估，文獻[8-9]中將均勻天線陣中的一些理論方法推廣到非均勻天線陣。……