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专利号: 2015106807752
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有联合鲁棒性的波束形成方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、由M个阵元构成的均匀线阵接收到D个来自远场信源的信号,所述D个信号的来波方向为θd,设第1个信号为期望信号,其余D-1个均为干扰信号,所述D个信号之间互不相关,且信号与噪声之间互不相关,则第n个快拍下阵列接收数据记为其中,sd(n)和a(θd)分别为第d个信号的基带信号波形和导向矢量,v(n)表示阵列接收到的零均值高斯白噪声矢量,则阵列接收到的N个快拍数据可表示为如下的形式:X=[x(1),…,x(N)],由阵列接收数据矩阵X可以得到阵列接收数据的样本协方差矩阵其中,D为整数,N为整数,d=1,2,…,D,-90°≤θd≤90°,n=

1,2,...,N;

S2、用条件矩阵 代替原广义线性组合算法中的单位矩阵IN,得到新的协方差矩阵估计 然后在最小均方根误差准则下求解系数α和β,

其中

其中,M为整数;

S3、将信号来波方向的整个区间Θ=[-90°,90°]划分为两个区间Θ1,Θ2,所述两个区间Θ1,Θ2满足 Θ1∪Θ2=Θ,其中,期望信号来波方向在区间Θ1中,即θ1∈Θ1,而干扰信号来波方向均在区间Θ2中,即θd∈Θ2,d=2,…,D,对区间Θ2进行离散化得到离散角度区间 在 采用Capon空间谱估计算法进行干扰噪声协方差矩阵的重构,得到具体步骤如下:S31、将区间Θ2进行区间离散化为包含L个元素的角度集合 即 d=2,…,D,其中,L为整数;

S32、对角度集合 中每个角度上采用Capon空间谱估计算法,得到每个角度的功率估计其中,l=1,2,…,L,对所述L个元素的角度上进行如下的运算,即得到干扰噪声协方差矩阵的重构

S33、利用S2所得RM和S32所得 构造关于期望信号导向矢量误差的二次约束二次规划优化问题如下: 其中, 为预估的期望信号导向矢量,Δmax为 在期望信号来波方向在区间Θ1中的最大值,采用CVX软件求解该二次约束二次规划问题,得到导向矢量误差e⊥,从而估计出期望信号导向矢量S4、联合S2所得的协方差矩阵RM和S3所估计的期望信号导向矢量 从而得到具有联合鲁棒性RAB-JR的波束形成

2.根据权利要求1所述的一种具有联合鲁棒性的波束形成方法,其特征在于:S31所述区间Θ2离散化的要求为:各个干扰信号来波方向包含于所述角度集合 中。