重構(gòu)干擾噪聲協(xié)方差矩陣的波束形成算法研究.pdf

1、波束形成算法通過(guò)調(diào)整不同陣元上的加權(quán)系數(shù)使天線陣列獲取特定方向上的信息。在理想條件下，最小方差無(wú)失真響應(yīng)(MVDR)算法能夠獲得良好的輸出性能。但是，受采樣點(diǎn)數(shù)、方向誤差以及采樣信號(hào)中包含的期望信號(hào)影響，算法性能下降。本文主要研究了適用于不同條件下的干擾噪聲協(xié)方差矩陣重構(gòu)(CMR)算法，使用重構(gòu)的矩陣替代采樣協(xié)方差矩陣進(jìn)行波束賦形，能夠減弱采樣信號(hào)中包含的期望信號(hào)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，提升系統(tǒng)在高信噪比條件下的輸出性能。
　　本文中闡

2、述了天線陣列模型與典型波束形成算法，分析了系統(tǒng)誤差對(duì)算法性能的影響;給出一種修正的基于干擾信號(hào)方向向量的IOB-CMR算法，并通過(guò)在代價(jià)函數(shù)上添加Lp范數(shù)或L2范數(shù)約束來(lái)提升算法于存在干擾信號(hào)方向誤差條件下的輸出性能;還給出一種基于采樣協(xié)方差矩陣特征向量的ESB-CMR算法，不需要干擾信號(hào)的波達(dá)方向(DOA)信息為已知條件，具有良好的魯棒性能;接下來(lái)把ESB-CMR算法與陣列修正算法、前后向空間平滑(FBSS)算法相結(jié)合，得到適用于相干

3、信號(hào)條件下的MESB-CMR算法與FBSS-ESB-CMR算法;針對(duì)MESB-CMR算法可處理相干信號(hào)數(shù)目有限以及FBSS-ESB-CMR算法存在陣元孔徑損失的不足，又給出一種利用采樣協(xié)方差矩陣中最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量構(gòu)造Toeplitz矩陣的Toeplitz-ESB-CMR算法;并將ESB-CMR算法、Toeplitz-ESB-CMR算法與寬帶信號(hào)處理中的非相干信號(hào)子空間方法(ISM)相結(jié)合，用于處理高信噪比寬帶信號(hào)條件下的頻域信號(hào)