基于局部搜索的魯棒自適應(yīng)波束形成算法研究.pdf

1、近年來，陣列信號處理作為信號和通信領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，在國民經(jīng)濟(jì)及軍事各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。而自適應(yīng)波束形成算法作為自適應(yīng)陣列天線技術(shù)的核心受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中往往存在許多誤差和非理想因素，如波達(dá)方向估計(jì)誤差、非均勻傳輸介質(zhì)、信號波前失真、傳感器陣列的校準(zhǔn)誤差和有限的采樣數(shù)目帶來的估計(jì)誤差等等。這些因素導(dǎo)致的導(dǎo)向矢量失配會使自適應(yīng)波束形成算法的性能嚴(yán)重下降，因此研究實(shí)際通信系統(tǒng)環(huán)境下的魯棒自適應(yīng)波束形成算

2、法具有非常重要的意義。本文對常見的自適應(yīng)波束形成算法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并在此研究基礎(chǔ)上，提出了一種基于局部搜索的魯棒自適應(yīng)波束形成算法，該種算法在導(dǎo)向矢量誤差較大時(shí)可以顯著地提高波束形成器的性能。其中主要內(nèi)容包含以下幾點(diǎn)：
　　1．介紹了陣列天線統(tǒng)計(jì)模型和波束形成的基本理論知識，對波束形成的原理及陣列方向圖函數(shù)做了詳細(xì)描述。概述了自適應(yīng)波束形成算法的三種最常見的性能度量準(zhǔn)則，并引出了經(jīng)典自適應(yīng)波束形成算法。
　　2．對已有的

3、魯棒自適應(yīng)波束形成算法進(jìn)行了研究。首先由采樣協(xié)方差矩陣求逆算法引出了對角加載采樣協(xié)方差矩陣求逆算法，該算法具有較好的魯棒性。接著對兩種最常見的魯棒波束形成算法—魯棒Capon波束形成算法和最差性能最優(yōu)算法做了詳細(xì)的分析和理論推導(dǎo)。接下來在魯棒Capon波束形成算法的基礎(chǔ)上，引入迭代思想，以小的不確定集的不斷迭代來逼近實(shí)際信號導(dǎo)向矢量，對迭代魯棒最小方差波束形成算法進(jìn)行了分析。
　　3．在前面一系列研究的基礎(chǔ)上，針對在多種失真環(huán)境中