高自新，徐志平

(1.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;2.中国人民解放军96275部队，河南洛阳471003)

0 引言

对流层散射通信信道是一种时变衰落信道，为克服信道衰落对通信质量的影响，散射通信设备普遍采用分集技术。传统的多天线空间分集方式分集效果好，但设备数量多，机动能力较差。单天线设备与之相比有一定的优势。

单天线的分集形式主要包括频率分集、时间分集和角分集等方式。角分集相对于空间分集在空间占用体积、设备数量等方面，相对于带内频率分集在频谱利用率(接收角分集)和抗频域平坦衰落等方面有着明显的优势。本文旨在通过计算和仿真提出角分集天线在设计中的主要参数，以为角分集通信天线工程设计提供参考。

1 角分集的相关系数

设角分集的2个波束半功率角相等，2个波束的水平夹角为φ，垂直夹角为θ。则角分集的包络的相关系数ρφ，()θ［1］表示为:

式中，ρh()φ为水平包络相关系数;ρv()θ为垂直包络相关系数。

ψ1/2h为发射/接收天线的水平半功率角;

θ1/20为发射/接收点一边的部分散射角。

同理可以计算出垂直波束包络的相关系数ρv()θ为:

由于对流层散射体的分布特点，在相同角度条件下垂直角分集效果要好于水平角分集。因此在文中重点研究垂直角分集方式。

从以上公式可知，相关系数主要取决于以下参数［1，2］:① 偏焦距离，决定了天线两波束的夹角;②天线口径和工作频率，决定了天线的半功率角;③通信距离，决定了散射链路的部分散射角。……