1.联合正交匹配追踪及卡尔曼迭代混合波束赋形方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，基于联合正交匹配追踪算法计算出发射端的数字预编码矩阵和模拟预编码矩阵；

S20，基于卡尔曼迭代算法对所述数字预编码矩阵进行优化，获得优化后的数字预编码矩阵；

S30，利用所述模拟预编码矩阵和优化后的数字预编码矩阵调整发送信号的相位和振幅，以使得所述发送信号沿指定方向发射；

所述S10包括以下步骤：

S101，对信道矩阵H进行奇异值分解，获得最优数字预编码矩阵Fopt，所述信道矩阵H为：*表示共轭转置，NT代表发射天线数，NR代表接收天线数，L＝NCNL，NC表示簇的数量，NL表示每簇具有的传播路径数量，αij表示第i簇第j条传播路径的复增益，i和j均为正整数，表示第i簇第j条传播路径中接收天线的方位角， 表示第i簇第j条传播路径中接收天线的俯仰角， 表示第i簇第j条传播路径中发射天线的方位角， 表示第i簇第j条传播路径中发射天线的俯仰角， 表示第i簇第j条路径中发射天线阵列响应向量，表示第i簇第j条路径中接收天线阵列响应向量， 和 分别表示接收天线元件增益、发射天线元件增益；

S102，令残差预编码矩阵Fres＝Fopt，基于，计算出第i簇第j条路径中发

射天线阵列响应向量，再根据 计算出ΨΨ*的值；

λ表示毫米波波长，d表示天线间距；Fres表示残差预编码矩阵，e为自然常数；Ψ表示发* *射天线阵列响应向量 的投影向量，ΨΨ 为Ψ与Ψ 相乘；

* *

S103，从计算出的所有ΨΨ 中选出最大值，将最大ΨΨ 对应的 赋值给FRF第一列，并根据如下公式计算得到模拟预编码矩阵FRF和数字预编码矩阵FB：‑1

() 表示求逆矩阵；|| ||F表示取F范数；FRF表示模拟预编码矩阵；FBB表示数字预编码矩阵；

S104，判断迭代次数是否达到NTRF，如果是则结束迭代，否则返回步骤S102；NTRF表示发射端的射频链路数；

所述S20包括以下步骤：

S201，定义观测数据第n次迭代的表达式为：定义误差向量为：

预测并修正系统误差：

进而推导出状态转移方程为:FBB(n|n)＝FBB(n|n‑1)+K(n)E{diag(e(n))}；

n表示第n次迭代，n≥max(NTRF，NRRF)，NRRF表示接收端射频链路数， 表示数字组合矩阵共轭转置， 表示模拟组合矩阵共轭转置，s(n)表示第n次迭代的发送信号，e(n)表示误差向量， 为发送信号经n次迭代后的观测数据的表达式，n(n)表示第n次迭代的复高斯噪声向量，K(n)表示卡尔曼增益矩阵，diag()表示对角矩阵函数，I表示单位矩阵，E{}表示求均值；

*

S202，利用FBB的方差矩阵R(n)更新卡尔曼增益矩阵K(n)，K(n)＝R(n|n‑1)H[HR(n|n‑*

1)H+Qn]‑1，R(n|n)＝[I‑K(n)H]R(n|n‑1)，其中,Qn为n(n)的协方差矩阵；R(n)为FBB的方差矩阵；

S203，判断迭代次数是否达到设定值，如果是则结束迭代，否则返回步骤S201。

2.联合正交匹配追踪及卡尔曼迭代混合波束赋形系统，其特征在于，包括：第一模块，被配置为基于联合正交匹配追踪算法计算出发射端的数字预编码矩阵和模拟预编码矩阵；

第二模块，被配置为基于卡尔曼迭代算法对所述数字预编码矩阵进行优化，获得优化后的数字预编码矩阵；

第三模块，被配置为利用所述模拟预编码矩阵和优化后的数字预编码矩阵调整发送信号的相位和振幅，以使得所述发送信号沿指定方向发射；

所述第一模块具体执行以下迭代操作，直至迭代次数达到NTRF：对信道矩阵H进行奇异值分解，获得最优数字预编码矩阵Fopt，所述信道矩阵H为：令残差预编码矩阵Fres＝Fopt，基于

，

计算出第i簇第j条路径中发射天线阵列响应向量，再根据 计算出*

ΨΨ 的值；

* *

从计算出的所有ΨΨ 中选出最大值，将最大ΨΨ 对应的 赋值给FRF第一列，并根据如下公式计算得到模拟预编码矩阵FRF和数字预编码矩阵FBB：*表示共轭转置，NT代表发射天线数，NR代表接收天线数，L＝NCML，Nc表示簇的数量，NL表示每簇具有的传播路径数量，αij表示第i簇第j条传播路径的复增益，i和j均为正整数，表示第i簇第j条传播路径中接收天线的方位角， 表示第i簇第j条传播路径中接收天线的俯仰角， 表示第i簇第j条传播路径中发射天线的方位角， 表示第i簇第j条传播路径中发射天线的俯仰角， 表示第i簇第j条路径中发射天线阵列响应向量，表示第i簇第j条路径中接收天线阵列响应向量， 和 分‑1

别表示接收天线元件增益、发射天线元件增益；λ表示毫米波波长，d表示天线间距，() 表示求逆矩阵；|| ||F表示取F范数；NTRF表示发射端的射频链路数，Fres表示残差预编码矩阵，e为自然常数，FRF表示模拟预编码矩阵；FBB表示数字预编码矩阵；Ψ表示发射天线阵列响应* *向量 的投影向量，ΨΨ 为Ψ与Ψ 相乘；

所述第二模块具体执行以下迭代操作，直至迭代次数达到设定值：定义观测数据第n次迭代的表达式为：

定义误差向量为：

预测并修正系统误差： 进而

推导出状态转移方程为:FBB(n|n)＝FBB(n|n‑1)+K(n)E{diag(e(n))}；

* *

利用FBB的方差矩阵R(n)更新卡尔曼增益矩阵K(n)，K(n)＝R[n|n‑1)H [HR(n|n‑1)H +‑1Qn] ，R(n|n)＝[I‑K(n)H]R(n|n‑1)，其中n表示第n次迭代，n≥max(NTRF，NRRF)，NRRF表示接收端射频链路数， 表示数字组合矩阵共轭转置， 表示模拟组合矩阵共轭转置，s(n)表示第n次迭代的发送信号，e(n)表示误差向量， 为发送信号经n次迭代后的观测数据的表达式，n(n)表示第n次迭代的复高斯噪声向量，K(n)表示卡尔曼增益矩阵，diag()表示对角矩阵函数，I表示单位矩阵，E{}表示求均值,Qn为n(n)的协方差矩阵，R(n)为FBB的方差矩阵。