信号处理天线(卷名：电子学与计算机)
signal-processing antenna
运用信号处理技术的一种阵列天线。它根据特定用途，以牺牲天线其他性能为代价而突出所需的某一性能。采用不同的信号处理技术，可以得到多种形式的信号处理天线。但在原理上大致可以分为合成阵列和乘积阵列两大类。
合成阵列 主要用在合成孔径雷达上。这种雷达装在飞行器上，可以用于地形测绘。图1为雷达处于正侧视状态，即天线波束指向与飞行器航向垂直。图中A为地面的一个目标，当飞行器沿y轴以速度v飞行时，天线波束将历经目标A，雷达发射的脉冲序列顺序地照射A，被A反射的回波由天线接收。这些接收到的脉冲序列，经处理器处理后同相相加，等效成一个合成阵列。合成阵列的长度一般取实际天线的半功率角β的照射宽度L，而当天线的孔径长度为l时，半功率角近似等于λ/l，于是
式中λ为雷达工作波长；R为目标至雷达天线孔径中心的距离。这个L一般也是常规天线的分辨力δ的量度。对于雷达，有效方向图应为收、发方向图相乘，故其分辨力为单程的一半。在合成孔径雷达中，天线的分辨力δ由多普勒频偏决定
因而合成阵列的分辨力与距离和波长无关。实际天线所采用的孔径越小，所能获得的分辨力也就越高。这些都是合成阵列比常规天线优越之处。当然，采用小的实际天线会相应地损失增益。
乘积阵列 密尔斯正交阵（图2a）是乘积阵列的典型例子。它由两个正交放置的阵列组成，每个阵列所产生的方向图垂直于该阵列的轴线，分别为F1和F2（图2b）。所采用的信号处理方法，是使这两个阵列的输出通过一个开关，按一定的重复频率交叉地同相（或反相）相加，然后经过平方律检波，再输出到调谐在该重复频率的滤波器上，滤波器的输出即为合成信号。它是一个交变信号，它的振幅Am为
Am＝K[(F1+F2)2-(F1-F2)2]＝4KF1F2式中K为检波器的增益。振幅响应Am(即合成方向图)是F1与F2的乘积。原来F1与F2都是一维的，相乘后而成为两维的，从而提高天线的分辨力，它的效果相当于图2c的一个方阵。密尔斯正交阵比常规的方阵节省阵元，简化馈电系统。但密尔斯正交阵的缺点是损失增益，其次它不宜在多目标情况下使用，否则会引起目标间的相互干扰。这些缺点限制了它的应用，它主要用在射电天文中对孤立点目标的观察。
由以上原理派生的信号处理天线还有多种。逻辑开关天线是将一个阵列天线的输出与另一个控制天线的输出相比较，以前者输出是否小于后者作为取舍前者输出的依据。这种天线可以获得前后沿陡峭的赋形波束。信号处理技术还可用来控制阵列长度或阵列的电流分布，使天线满足特定的要求。大多数信号处理天线为实现高分辨力、强指向性、低旁瓣或多波束等特殊要求，往往以牺牲增益和系统的信噪比等性能为代价。