概要

噪聲對無線電設備的信號接收會造成影響，是通信、雷達、導航、遙感等工程應用領域中的關鍵考慮因素。通常認為陣列合成能夠提升信噪比，但忽略了這一論斷的前提，即不同通道引入的噪聲互不相關。但實際應用中，接收的噪聲不僅僅包含信道引入的不相關噪聲，還包含從外界環境所接收到的相關噪聲。因此為了更好的進行設計和實現，需要同時考慮了不相關噪聲與相關噪聲的陣列信號模型。

傳統陣列信號模型

假定一個共M個全向天線單元，同時按任意陣型排列構成的天線陣，有K個空間窄帶平面波以不同角度入射，三維坐標系中的二維陣列需要考慮方位角和俯仰角，傳統的陣列信號接收模型（復基帶形式）為

其中N表示陣元噪聲矢量，S為入射信號矢量，X為各單元輸出信號矢量，A為方向矩陣。通常對于上式有如下假設，陣列噪聲矢量N的均值為0，噪聲矢量的方差表示各個陣元的噪聲功率。物理意義上指各個陣元信號中噪聲互不相關。

外界噪聲構成

對于陣列中各個單元天線而言，雖然各自的熱噪聲是互不相關的，但各個單元天線所面對的外界環境幾乎是相同的，這些由外界環境背景輻射而引入的噪聲卻是相關的。外界相關的環境噪聲包括加權后的太陽噪聲、宇宙噪聲、大氣噪聲、降雨噪聲等的總和。新的噪聲模型需要將這些因素考慮進去&#x