1.一种均匀线性阵列信号处理方法,其特征在于,包括:接收均匀线性阵列信号,并将所述均匀线性阵列信号经取消时延处理获得时变信号数组 , 为用来接收原始信号的信号接收器的总数,为第 个信号接收器的处理结果, ,为时变信号数组 的时间参数, 为矩阵的转置;
计算所述时变信号数组 的权重向量 的最优解,具体如下:在满足约束条件为 的前提下,最小化波束形成器的输出功率为,由此获得相应的权重向量 ,其中, 为取最小值函数, 为共轭转置, 为时变信号数组 中的期望信号的导向矢量, 为时变信号数组 的协方差矩阵;
利用拉格朗日乘子法将所述权重向量 的求解过程转化为如下形式:;
其中, 为拉格朗日方程, 为拉格朗日乘子;
根据利用拉格朗日乘子法转化后的公式分别对权重向量 和拉格朗日乘子 求偏导,以获得:;
并将求偏导后的公式重构为如下形式:;
;
;
;
其中, 为偏导符号, 为期望信号的入射角度; 为非奇异矩阵, 为设计给定的未知向量, 为大小是 的向量;
通过迭代优化设计给定的未知向量 来获得所述时变信号数组 的权重向量的最优解;
利用所述时变信号数组 的权重向量 的最优解对时变信号数组 进行加权组合处理,以获得输出结果 为:;
其中, 为所述时变信号数组 的权重向量 的最优解;
所述迭代优化设计给定的未知向量 的方式具体如下:;
其中, 为更新索引, , 为更新步长, 为第 次更新获得设计给定的未知向量,最后一次更新获得的 即为最终迭代优化后的设计给定的未知向量 ,为第 次更新前的设计给定的未知向量, 为第 次更新前的非奇异矩阵的伪逆, 为比例控制系数, 为积分反馈控制系数, 为第 次更新前的误差, 为第 次更新前的历史误差之和。
2.根据权利要求1所述的一种均匀线性阵列信号处理方法,其特征在于,所述时变信号数组 的协方差矩阵 表示为:;
其中, 为期望信号的方差, 为噪声加干扰协方差矩阵。
3.根据权利要求1所述的一种均匀线性阵列信号处理方法,其特征在于,所述的计算方式具体如下:;
其中, 为第 次更新前大小是 的向量。
4.一种均匀线性阵列信号处理设备,其特征在于,包括:信号接收单元,包括 个信号接收器,所述 个信号接收器用以接收均匀线性阵列信号,并将所述均匀线性阵列信号初步处理为时变信号数组, 为第 个信号接收器的处理结果,,为时变信号数组 的时间参数, 为矩阵的转置;
计算单元,用以计算所述时变信号数组 的权重向量 的最优解,具体如下:在满足约束条件为 的前提下,最小化波束形成器的输出功率为,由此获得相应的权重向量 ,其中, 为取最小值函数, 为共轭转置, 为时变信号数组 中的期望信号的导向矢量, 为时变信号数组 的协方差矩阵;
利用拉格朗日乘子法将所述权重向量 的求解过程转化为如下形式:;
其中, 为拉格朗日方程, 为拉格朗日乘子;
根据利用拉格朗日乘子法转化后的公式分别对权重向量 和拉格朗日乘子 求偏导,以获得:;
并将求偏导后的公式重构为如下形式:;
;
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其中, 为偏导符号, 为期望信号的入射角度; 为非奇异矩阵, 为设计给定的未知向量, 为大小是 的向量;
通过迭代优化设计给定的未知向量 来获得所述时变信号数组 的权重向量的最优解;
波束形成器,用以利用所述时变信号数组 的权重向量 的最优解对时变信号数组 进行加权组合处理,以获得输出结果 为:;
其中, 为所述时变信号数组 的权重向量 的最优解;
所述迭代优化设计给定的未知向量 的方式具体如下:;
其中, 为更新索引, , 为更新步长, 为第 次更新获得设计给定的未知向量,最后一次更新获得的 即为最终迭代优化后的设计给定的未知向量 ,为第 次更新前的设计给定的未知向量, 为第 次更新前的非奇异矩阵的伪逆, 为比例控制系数, 为积分反馈控制系数, 为第 次更新前的误差, 为第 次更新前的历史误差之和。
5.根据权利要求4所述的一种均匀线性阵列信号处理设备,其特征在于,所述时变信号数组 的协方差矩阵 表示为:;
其中, 为期望信号的方差, 为噪声加干扰协方差矩阵。
6.根据权利要求4所述的一种均匀线性阵列信号处理设备,其特征在于,所述的计算方式如下:;
其中, 为第 次更新前大小是 的向量。