半盲的最小方差无失真响应波束形成方法

摘要

半盲的最小方差无失真响应波束形成方法属接收无线传播信号的波束器阵列信号处理范畴。利用传统的波束形成器输出的一组最大值对应的方向向量构造最小方差约束矩阵，确定满足线性约束和最小方差约束的半盲的最小方差无失真响应波束形成器的响应向量，根据阵列的接收向量在半盲的最小方差无失真响应波束形成器的响应向量上的投影的最大值所对应的波达方向估计一个信号的波达方向，利用该信号的波达方向和阵列的接收向量确定残差向量，用残差向量替代阵列的接收向量，重复上述步骤，重复次数等于信号个数，或者当残差信号小于一定值时停止。本发明在阵列接收向量数量较少情况下实现了高精度、高分辨的波达方向估计，从而实现了高精度波束形成。

主权项

一种半盲的最小方差无失真响应波束形成方法，其特征在于：利用传统的波束形成器输出的一组最大值对应的方向向量构造最小方差约束矩阵，确定满足线性约束和最小方差约束的半盲的最小方差无失真响应波束形成器的响应向量，根据阵列的接收向量在半盲的最小方差无失真响应波束形成器的响应向量上的投影的最大值所对应的波达方向估计一个信号的波达方向，利用该信号的波达方向和阵列的接收向量确定残差向量，用残差向量替代阵列的接收向量，重复上述步骤直到重复次数等于信号个数时停止或者残差向量的范数足够小时停止；其具体步骤是：首先，根据阵列中各个阵元的位置，确定阵列的方向矩阵；确定阵列的接收向量；其次，确定传统的波束形成器的输出及其一组最大值对应的方向向量；确定传统的波束形成器的输出向量的各个元素的排序；根据排序结果确定半盲的最小方差约束矩阵的各个列向量；确定半盲的最小方差无失真波束形成器的响应向量；第三步，确定半盲的最小方差无失真响应波束形成器的输出向量；根据半盲的最小方差无失真响应波束形成器的输出向量的最大元素对应的位置确定信号波达方向估计；第四步，根据信号波达方向估计和阵列的接收向量确定残差向量；第五步，用残差向量替代阵列的接收向量，重复进行根据半盲的最小无方差失真响应波束形成器的输出最大元素对应的位置确定信号波达方向估计和根据信号波达方向估计和阵列的接收向量确定残差向量，重复次数等于信号个数时停止，或者当残差向量的范数足够小时停止；最后，由每一次重复中最大值对应的方向确定所有信号的波达方向估计。