穩(wěn)健自適應(yīng)寬線性波束形成算法研究.pdf

1、在陣列信號處理領(lǐng)域中，一個重要的研究方向是波束形成，其目的是希望接收特定方向的期望信號同時抑制干擾信號和噪聲。傳統(tǒng)的波束形成算法假定信號為二階圓信號，只使用觀測數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣，而對于二階非圓信號，如在無線通信中常用到的BPSK、ASK、PAM等，其同時存在協(xié)方差矩陣和偽協(xié)方差矩陣，寬線性波束形成算法可以充分利用這些統(tǒng)計(jì)量來提升算法性能，突破傳統(tǒng)波束形成算法處理的極限。但是，與傳統(tǒng)線性波束形成算法一樣，寬線性波束形成算法也容易受到誤差的

2、影響，從而導(dǎo)致算法性能下降。在實(shí)際的應(yīng)用中有各種各樣的誤差，如信號角度誤差、陣元幅相誤差、互耦誤差等，故研究對于誤差具有穩(wěn)健性的寬線性波束形成算法很有意義。
　　本文在對穩(wěn)健寬線性波束形成算法的基礎(chǔ)介紹之上，針對現(xiàn)有算法的不足展開了相應(yīng)的研究，主要內(nèi)容和創(chuàng)新性如下:
　　首先，考慮現(xiàn)有算法所需先驗(yàn)信息比較多，我們提出基于投影約束的穩(wěn)健寬線性波束形成算法。該算法只需要期望信號的角度區(qū)域，充分利用了采樣協(xié)方差矩陣的特征向量。其主

3、要思想是用特征向量與擴(kuò)展導(dǎo)向矢量的相關(guān)性來構(gòu)造了一個干擾加噪聲的子空間，最后通過利用擴(kuò)展導(dǎo)向矢量在干擾加噪聲空間上的投影作為約束來估計(jì)期望信號的擴(kuò)展導(dǎo)向矢量。仿真實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了該算法在多種誤差綜合下性能更好。
　　其次，考慮到現(xiàn)有寬線性波束形成算法都是基于最小方差準(zhǔn)則，而對于非高斯信號，最小方差準(zhǔn)則不再最優(yōu)，故針對次高斯非圓信號，提出了基于寬線性最小離差的波束形成算法。主要思想是結(jié)合了寬線性的框架和最小離差準(zhǔn)則，充分利用了信號特性。