陣列天線自適應(yīng)波束形成研究與實現(xiàn).pdf

1、陣列信號處理利用傳感器陣列來接收空間信號并對其進(jìn)行處理，增強(qiáng)感興趣信號(Signal Of Interest.SOI)，抑制無用信號和噪聲，并提取有用信號特征以及信號所包含的信息。本論文主要研究陣列信號處理系統(tǒng)中的自適應(yīng)波束形成技術(shù)，內(nèi)容包括廣義旁瓣對消器中阻塞矩陣的構(gòu)建，基于采樣協(xié)方差矩陣對角加載的LU分解技術(shù)和變尺度混沌優(yōu)化方法。論文的主要工作如下：
　　1.針對廣義的基于特征空間波束形成器需要計算修改的信號子空間導(dǎo)致算法不穩(wěn)

2、定問題，提出利用阻塞矩陣的維數(shù)來限制約束空間基，經(jīng)仿真表明，算法優(yōu)于普通算法，且不用計算修改的信號子空間，陣列增益很穩(wěn)定。在未矢口干擾位置的情況下，提出利用約束空間基的組合來形成約束子空間。理論分析，計算機(jī)仿真都驗證了算法的有效性和優(yōu)越性。
　　2.針對多級維納濾波器權(quán)值設(shè)計時需要對采樣協(xié)方差矩陣求逆，導(dǎo)致算法運算復(fù)雜度大的問題，提出利用多級維納濾波器生成協(xié)方差矩陣為三對角矩陣的特點，對協(xié)方差矩陣進(jìn)行LU分解，組成基于協(xié)方差矩陣的

3、LU分解的KRYLOV子空間，直接得到濾波器的最優(yōu)權(quán)值，避免了后向迭代過程，算法的復(fù)雜度大大降低。
　　3.針對實際自適應(yīng)波束形成典型的DOA失配問題，在原有的基于最差性能最優(yōu)穩(wěn)健波束形成算法的基礎(chǔ)上，提出基于變尺度混沌優(yōu)化的概率約束波束形成算法。引入波束形成概率約束置信區(qū)間，利用信號導(dǎo)引矢量誤差分布律，將約束優(yōu)化問題最終轉(zhuǎn)化為非線性優(yōu)化問題，并利用混沌變量的遍歷性搜索全局最優(yōu)權(quán)值。
　　4.算法的驗證與比較是通過MATLA