一种抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应波束形成方法

摘要

一种抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应波束形成方法，属于阵列信号处理领域。本发明是为了解决现有子空间投影法及罚函数法具有局限性的问题。本发明提出一种抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应波束形成方法，该方法将子空间投影及罚函数这两种方法进行结合。本发明所提出的方法有良好的旁瓣电平控制能力，可有效抑制旁瓣电平且保持方向图的稳定性；在旁瓣电平及输出SINR方面均优于已有的子空间投影法，在主瓣干扰下优势更为明显。与罚函数方法相比，本发明所提出的方法无需进行对角加载及选取用于方向图拟合的加载值，避免了由于加载不当而导致的SINR损失。本发明能够得到低旁瓣电平、小的旁瓣起伏，有良好的方向图稳定性，且无需选取加载值。

主权项

一种抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应波束形成方法，其特征在于，该方法为：设阵列中的阵元总数为N，构造阵列在波束指向处的导向向量对阵列输出的干扰加噪声信号进行K次采样，获得第k次采样时阵列输出的N维干扰加噪声向量x(k)，其中K和N均为正整数，且1≤k≤K，利用N维干扰加噪声向量x(k)获得阵列输出的干扰加噪声协方差矩阵并根据干扰加噪声协方差矩阵获得SMI方法的自适应权w_SMI；利用信息论准则估计干扰子空间的维数L，并估计干扰子空间，即获得N×L维酉矩阵，其各列张成了干扰子空间，然后估计张成干扰加约束零点子空间的各基向量所构成的矩阵X_⊥；构建方向加权矩阵C和静态权向量w_q，利用方向加权矩阵C和静态权向量w_q构建罚函数，并使该罚函数值为最小，进而获得系数向量b；利用系数向量b、SMI方法的自适应权w_SMI和矩阵X_⊥，获得能够抑制旁瓣电平及旁瓣起伏的自适应权向量w；利用获得的自适应权向量w实现自适应波束形成。