基于1范数约束的自适应波束形成方法

摘要

本发明属于雷达自适应波束形成技术领域，特别涉及基于1范数约束的自适应波束形成方法。其具体步骤为：利用雷达的接收阵列接收信号，雷达的接收阵列接收的信号包括干扰信号和目标回波信号；雷达的接收阵列为均匀线阵；用e表示设定的目标导向矢量s与目标导向矢量的估计之间的误差向量；构建关于向量e的优化模型，求解关于向量e的优化模型，得出目标导向矢量的估计得出雷达的接收阵列接收信号的协方差矩阵的估计将的所有特征值对应的特征向量组成的矩阵表示U；将矩阵U的前K列作为目标加干扰子空间E，K为设定的自然数，得出修正后的目标加干扰子空间构建基于1范数约束的代价函数；求解基于1范数约束的代价函数，得出向量β；得出自适应权矢量w_opt，

主权项

基于1范数约束的自适应波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用雷达的接收阵列接收信号，雷达的接收阵列接收的信号包括干扰信号和目标回波信号；雷达的接收阵列为均匀线阵，雷达的接收阵列的阵元数为N，雷达的接收阵列的阵元间距为d，雷达的接收阵列接收的信号的样本个数为L；步骤2，将设定的目标导向矢量表示为s，将目标导向矢量的估计表示为用e表示设定的目标导向矢量s与目标导向矢量的估计之间的误差向量；构建关于向量e的优化模型，求解上述关于向量e的优化模型，得出设定的目标导向矢量s与目标导向矢量的估计之间的误差向量e；得出目标导向矢量的估计根据雷达的接收阵列接收的信号，得出雷达的接收阵列接收信号的协方差矩阵的估计在步骤2中，所述关于向量e的优化模型为：$\underset{e}{min}{(s+e)}^H{\hat{R}}^{-1}(s+e)$$\begin{array}{cc}s.t.& s^{H}e=0,{(s+e)}^H\hat{R}(s+e)\le s^H\hat{R}s\end{array}$其中，s表示设定的目标导向矢量，e表示设定的目标导向矢量s与目标导向矢量的估计之间的误差向量，e是长度为N的列向量；表示雷达的接收阵列接收信号的协方差矩阵的估计；上标H表示共轭转置，(·)^‑1表示取逆操作；步骤3，对雷达的接收阵列接收信号的协方差矩阵的估计进行特征值分解，将的所有特征值对应的特征向量组成的矩阵表示U；将矩阵U的前K列作为目标加干扰子空间E，K为设定的自然数，得出修正后的目标加干扰子空间步骤4，构建如下基于1范数约束的代价函数：$\underset{\beta }{min}{\left(\bar{E}\beta \right)}^H\hat{R}\left(\bar{E}\beta \right)+{\lambda }^{\prime }\left|\right|\beta |{|}_1$$\begin{array}{cc}s.t.& {\left(\bar{E}\beta \right)}^H\hat{s}=1\end{array}$其中，β是长度为K+2的列向量，||·||₁表示取l₁范数操作，H表示共轭转置操作，λ′为||β||₁的正则化参数；步骤5，求解步骤4中基于1范数约束的代价函数，得出向量β；得出自适应权矢量w_opt，