基于期望信號(hào)功率最大化的魯棒自適應(yīng)波束形成算法研究.pdf

1、隨著陣列信號(hào)處理方法的發(fā)展，自適應(yīng)波束形成技術(shù)由于其優(yōu)異的性能在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。經(jīng)典的自適應(yīng)波束形成算法在假定理想的條件下能夠以較快的收斂速度，實(shí)現(xiàn)信號(hào)恢復(fù)、失真補(bǔ)償以及干擾抑制的目標(biāo)。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于外界因素的影響，如多徑散射、陣元間的互耦和陣元校準(zhǔn)誤差，會(huì)使這些經(jīng)典算法性能急劇下降。本文在研究自適應(yīng)波束形成理論的基礎(chǔ)上，針對(duì)非理想條件下的波束形成問題，提出了一種基于期望信號(hào)功率最大化的魯棒自適應(yīng)波束形成算

2、法。論文圍繞該算法展開論述，所包含的主要內(nèi)容如下：
　　1．在介紹陣列天線的發(fā)展歷程及自適應(yīng)波束形成基本原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了衡量多天線系統(tǒng)波束形成技術(shù)性能的三種度量準(zhǔn)則。由兩種經(jīng)典自適應(yīng)波束形成算法的不足引出研究魯棒自適應(yīng)波束形成算法的必要性。
　　2．在介紹對(duì)角加載采樣協(xié)方差矩陣求逆算法以及不確定集類魯棒自適應(yīng)波束形成算法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于期望信號(hào)功率最大化的魯棒自適應(yīng)波束形成算法。該算法能夠在信號(hào)無失真的約

3、束條件下，在最小化系統(tǒng)輸出功率的同時(shí)能夠最大化期望信號(hào)功率。論文針對(duì)所建立的優(yōu)化模型，提出了一種聯(lián)合交替方向乘子和最速梯度下降的低復(fù)雜度算法。本文所提魯棒算法克服了上述幾種經(jīng)典算法對(duì)參數(shù)選擇的敏感性，在導(dǎo)向矢量誤差較大時(shí)也能保證較好的輸出性能，具有更強(qiáng)的魯棒性和適應(yīng)性。
　　3．在不同失配場景中對(duì)本文所提算法進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明，論文所提算法對(duì)各種失配場景均具備較強(qiáng)的魯棒性，性能明顯優(yōu)于對(duì)角加載采樣協(xié)方差矩陣求逆算法和不