自適應(yīng)魯棒波束形成技術(shù)研究.pdf

1、自適應(yīng)魯棒波束形成是陣列信號處理領(lǐng)域的一個重要的問題?，F(xiàn)有的魯棒波束形成算法主要分為特征子空間算法，對角加載算法，最壞情況最優(yōu)化算法，協(xié)方差矩陣重構(gòu)算法和智能波束形成算法等。
　　對角加載算法作為一種性能穩(wěn)定，算法結(jié)構(gòu)簡單，計算量小的傳統(tǒng)魯棒波束形成算法，有著廣泛的應(yīng)用。該算法的重點(diǎn)在于計算加載因子。本文提出兩種對角加載因子計算方法：基于高斯分布的對角加載因子計算方法和基于概率約束的對角加載因子計算方法?；诟咚狗植嫉挠嬎惴椒ㄍㄟ^

2、改進(jìn)GLC對角加載算法，有效地降低了加載因子的計算量，并且性能與GLC對角加載算法基本一致?；诟怕始s束的計算方法結(jié)合了對角加載算法和概率約束最壞情況最優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)，通過概率約束來確定對角加載因子。該算法需要設(shè)定概率參數(shù)，仿真表明，算法對該參數(shù)具有很強(qiáng)的魯棒性，可以將該參數(shù)固定（如0.2）。進(jìn)一步仿真表明，該算法性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有對角加載算法和特征子空間算法。
　　在小快拍采樣數(shù)據(jù)下，協(xié)方差矩陣估計誤差會導(dǎo)致 SCB算法性能急劇下

3、降。已有分析表明，小快拍采樣協(xié)方差矩陣的信號子空間和噪聲子空間會發(fā)生交替，這是性能下降的關(guān)鍵原因。本文提出了互相關(guān)分析模型，對SCB算法性能下降原因進(jìn)行深入研究。通過該模型，成功地解釋了現(xiàn)有魯棒算法的魯棒原理，并推導(dǎo)出現(xiàn)有算法的理論性能，結(jié)果與已有文獻(xiàn)結(jié)論一致。
　　本文最后提出了基于協(xié)方差矩陣參數(shù)化估計的波束形成算法，該算法通過協(xié)方差矩陣的參數(shù)化估計，有效地避免了采樣協(xié)方差矩陣中的互相關(guān)項(xiàng)。從信息角度分析，該算法充分利用了空間陣