基于恒模特性的盲波束形成算法研究.pdf

1、盲波束形成不需要參考信號(hào)，而是利用用戶信號(hào)自身的特性進(jìn)行波束形成，是克服共信道干擾，實(shí)現(xiàn)多用戶波束形成的有效方法之一，在雷達(dá)、聲吶和無(wú)線通信等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，因而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)?；诤隳Ｌ匦缘拿げㄊ纬伤惴ㄒ云涫諗枯^快，能有效減少干擾對(duì)恒包絡(luò)信號(hào)造成的影響等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為一類重要的實(shí)現(xiàn)用戶信號(hào)最佳接收的盲波束形成算法。然而，在低信噪比的情況下，算法的性能會(huì)急劇下降，而實(shí)際的通信環(huán)境往往并不理想，因此，對(duì)基于恒模特性的盲波束

2、形成算法的研究具有深刻的理論意義和較深的實(shí)際意義。
　　本文主要對(duì)基于恒模特性的盲波束形成算法進(jìn)行了研究，首先闡述了盲波束形成的研究背景和意義，并對(duì)其研究現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行了歸納;然后對(duì)比分析了四種典型的自適應(yīng)波束形成準(zhǔn)則，在此基礎(chǔ)上介紹了幾種常用的盲波束形成算法;最后深入研究了經(jīng)典的基于恒模特性的盲波束形成算法，重點(diǎn)研究了最小二乘恒模算法(LSCMA)。
　　由于權(quán)重向量的共軛對(duì)稱約束，基于共軛對(duì)稱約束的最小二乘恒模算法(W-

3、LSCMA)具有較快的收斂速度和較高的輸出信干噪比(SINR)性能。然而，在低信噪比的環(huán)境下，W-LSCMA算法不能準(zhǔn)確地捕獲期望信號(hào)，而且收斂速度大大下降。為了解決上述問(wèn)題，提出了改進(jìn)的W-LSCMA算法(CW-LSCMA)，通過(guò)增加期望信號(hào)方向向量的約束來(lái)保證信號(hào)的無(wú)失真響應(yīng)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低信噪比的環(huán)境下，CW-LSCMA算法既保持了W-LSCMA算法的高輸出SINR性能，又能準(zhǔn)確地捕獲期望信號(hào)，而且算法能夠快速地收斂。

4、r>　　針對(duì)傳統(tǒng)的LSCMA算法(T-LSCMA)因其陣列方向圖的高旁瓣水平而導(dǎo)致輸出SINR性能降低的問(wèn)題，提出了基于混合范數(shù)約束的最小二乘恒模算法(MN-LSCMA)，利用T-LSCMA算法的陣列方向圖具有特殊稀疏分布的特性，對(duì)主瓣和旁瓣分別進(jìn)行(e)∞范數(shù)和(e)1范數(shù)最小化約束，保證了較高的陣列增益對(duì)準(zhǔn)主瓣方向而較小的陣列增益集中在旁瓣，從而達(dá)到了降低旁瓣的目的。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低信噪比的情況下，與T-LSCMA算法相比，M