发明名称 响应误差包络加权最小二乘空域矩阵滤波设计方法
摘要 本发明属于阵列信号处理技术领域,涉及到传感器阵列的数据处理,特别涉及到利用响应误差包络加权的最小二乘空域矩阵滤波器设计方法。其特征是通过对最小二乘空域矩阵滤波器权值参数迭代的方式,获得恒定的通带响应误差和恒定的阻带响应。并可通过设置通带响应误差和阻带响应的比例系数,调节通带和阻带的响应效果。
申请公布号 CN106161303A 申请公布日期 2016.11.23
申请号 CN201510221146.3 申请日期 2015.05.01
申请人 中国人民解放军海军大连舰艇学院 发明人 韩东;徐池;任重;吴清华;郭谊;李利
分类号 H04L25/03(2006.01)I;H04L25/02(2006.01)I 主分类号 H04L25/03(2006.01)I
代理机构 大连理工大学专利中心 21200 代理人 梅洪玉
主权项 一种响应误差包络加权最小二乘空域矩阵滤波设计方法,通过对最优空域矩阵滤波器通带响应误差包络构造加权矩阵,利用参数迭代的方式,获得恒定的通带响应误差和阻带响应;其特征在于以下步骤:步骤1:设置左阻带、通带、右阻带响应比例系数γ(θ<sub>m</sub>),令k=1;步骤2:计算E<sub>k</sub>(θ<sub>m</sub>)=H<sub>k</sub>a(θ<sub>m</sub>)‑b(θ<sub>m</sub>),m=1,…,M;求|E<sub>k</sub>(θ<sub>m</sub>)|的局部极大值点,获取局部极大值的横坐标<img file="FDA0000710298570000011.GIF" wi="218" he="83" />及其相应的纵坐标<img file="FDA0000710298570000012.GIF" wi="484" he="118" />步骤3:利用<img file="FDA0000710298570000013.GIF" wi="297" he="119" />和<img file="FDA0000710298570000014.GIF" wi="301" he="119" />两点间连线的延长线,计算在横坐标θ<sub>1</sub>处的取值z<sub>1</sub>,设置(θ<sub>1</sub>,max(|E<sub>k</sub>(θ<sub>1</sub>)|,z<sub>1</sub>))为包络加权起始点;步骤4:利用<img file="FDA0000710298570000015.GIF" wi="323" he="127" />和<img file="FDA0000710298570000016.GIF" wi="348" he="127" />两点间连线的延长线,计算在横坐标θ<sub>M</sub>处的取值z<sub>M</sub>,设置<img file="FDA0000710298570000017.GIF" wi="507" he="107" />为包络加权终点;步骤5:计算(θ<sub>1</sub>,max(|E<sub>k</sub>(θ<sub>1</sub>)|,z<sub>1</sub>))、<img file="FDA0000710298570000018.GIF" wi="1139" he="122" /><img file="FDA0000710298570000019.GIF" wi="322" he="123" />共Q+2个点之间的线段,并取α<sub>k</sub>(θ<sub>m</sub>)为θ<sub>m</sub>在相应线段上的取值;令<img file="FDA00007102985700000110.GIF" wi="610" he="147" />步骤6:计算下列各式w<sub>k+1</sub>(θ<sub>m</sub>)=β<sub>k</sub>(θ<sub>m</sub>)γ(θ<sub>m</sub>)w<sub>k</sub>(θ<sub>m</sub>)R<sub>k+1</sub>=diag[w<sub>k+1</sub>(θ<sub>1</sub>),w<sub>k+1</sub>(θ<sub>2</sub>),…,w<sub>k+1</sub>(θ<sub>M</sub>)]H<sub>k+1</sub>=BR<sub>k+1</sub>A<sup>H</sup>(AR<sub>k+1</sub>A<sup>H</sup>)<sup>‑1</sup>判断H<sub>k+1</sub>是否满足如下终止条件之一:(a)k=K;此时,此时迭代K次,算法终止;(b)<img file="FDA00007102985700000111.GIF" wi="648" he="101" />迭代后,空域矩阵滤波器对所有方位的实际响应与期望响应差值小于常数<img file="FDA00007102985700000112.GIF" wi="77" he="61" />算法终止;(c)<img file="FDA00007102985700000113.GIF" wi="911" he="182" />迭代后,空域矩阵滤波器对所有方位的响应误差变化率都小于常数值<img file="FDA0000710298570000021.GIF" wi="84" he="61" />算法终止;步骤7:若迭代终止条件满足,则H<sub>k+1</sub>即为最终的空域矩阵滤波器;否则,令k=k+1,重复步骤2~6。
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