图2。1 阵列天线（直线阵）模型

    图2。1是直线阵的模型，阵有N个阵元，阵元间距为d，来波方向为θ。当直线阵中各阵元为理想的各向同性的点源时，它的阵列方向图就是阵因子F(θ)，

式中称为幅相权重，为接收时的情况。 

    我们知道：阵列天线方向图=阵元方向图*阵因子，当阵元方向图、阵元数N、阵元间隔d一定，改变权重系数Vn幅度和相位就可以改变阵列天线方向图的指向及形状。

2。2 窄带数字波束形成原理

2。2。1 模拟波束形成与数字波束形成

每个阵元的权重系数的设定早期通过模拟实现，这就是模拟波束形成。模拟波束形成是在射频采用模拟器件（移相器、时延单元和波导等）来形成波束。只是这样的幅相权重是通过“模拟电路”实现的，这样的硬件电路一经设定，波束形状将无法改变，仅能改变波束的指向，难以实现波束的自适应控制。

在实际的系统中，人们常希望通过电控方式使天线的波束宽度在空间扫描。于是联想到相控阵天线：如果一个天线只改变权重系数的相位，而权重系数的幅度保持不变。下图即为相控阵线阵扫描原理图，用电控方式改变各阵元权重的相位，以改变波束的指向，实现主瓣在空间的扫描。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

 相控阵线阵扫描原理图

同时多波束需要多波束波束形成网络，这便引入下述问题：波束可控的多波束波束形成网络难以实现；波束增加，独立波束所对应的通道的信噪比下降。

数字波束形成可以解决上述问题。

数字波束形成(DBF)是一种以数字方式来实现波束形成的技术，它的很多优点是模拟波束形成不具备的：1。大的动态范围；2。易实现相控阵的宽带宽角扫描；3。低损耗，低副瓣；4。容易实现多波束；5。低角测高精度高。

此外，波束形成网络通过编程可在计算机或DSP中实现；系统的灵活性大大增强，使人们可以通过优化权重系数来优化系统性能，实现自适应波束形成，而且信噪比不会下降。