最小方差无失真响应（MVDR）是自适应波束形成的黄金准则，它在期望信号来波方向保持最大增益，同时最小化其它方向的信号接收功率。这样，期望信号可以穿过自适应波束形成器进入后级接收机，而其干扰方向的信号则由于“最小化接收功率”而被抑制。

然而，实际应用中，MVDR需要提前知道期望信号来波方向，一旦期望信号方向估计有误，抗干扰性能会明显下降。在一些无法提供期望信号来波方向的场景和系统中，甚至无法使用自适应波束形成。这极大限制了空域抗干扰的应用范围和性能。

最小均方误差（MMSE）准则很好地解决了MVDR面临的问题，MMSE不需要提前知道期望信号的来波方向信息，只需要知道期望信号的波形信息，而这与现代通信系统的设计不谋而合——绝大多数的通信标准都包含一段已知的“训练序列”或“导频”，如图3。这就给予了MMSE扬长避短的发挥空间，极大拓展了空域抗干扰的应用场景。

图3 MMSE空域抗干扰

例如，在高速移动的通信场景中（高铁、高速飞行器等），由于无线信道的快速变化，来波估计尚未完成，信道可能已经改变，导致波束指向错误；

再比如，对于存在密集多径的散射环境中（建筑密集区、室内无线网络等），往往并不存在一个清晰的主信号方向，期望信号可以从多个方向到达，而MMSE可以通过期望信号的已知部分正确合并多径能量；

此外，还有着一类参考系不稳定的场景，例如手持终端、机载通信等，由于通信设备或平台的倾斜、旋转等，导致天线阵列、目标设备、干扰源的相对空间关系产生不可预测的变化，导致基于固定空间参考系的波束形成方法基本失效，而无需角度信息的MMSE则正好规避了这一点。

经过测试验证，MMSE空域抗干扰效果得到了充分验证，并在实际接收机测试中得到了应用。

图4 MMSE空域抗干扰应用案例

本文介绍了有别于传统通信抗干扰手段的一项空域抗干扰技术——自适应波束形成技术，包括阵列信号处理的简单原理以及各种不同的最优接收准则。MMSE准则凭借其与现有通信体系的天然契合，以及对复杂场景的良好适应性，已成为自适应波束形成技术中实用性更强的选择。面向5G-A、6G及空天地一体化网络的发展，无人机抗干扰通信领域（反反无人机），MMSE一类不依赖角度信息、以信号为导向的智能抗干扰解决方案，正展现出越来越重要的价值。

祯仪科技，专业从事宽频段无线电信号接收，适用于无线电管理、信号侦查与分析、通用频谱分析、卫星导航监测、低空复杂电磁环境感知等。