基于模约束的稳健宽带恒定束宽波束形成

发布时间：2019-08-16 16:33

【摘要】：针对存在指向误差时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带自适应恒定束宽波束形成算法。首先,结合空间响应变化约束,将信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,利用对参考频点导向矢量的约束实现期望方向上的无失真输出;然后,对权矢量模值施加不等式约束,抑制指向误差,提高算法的稳健性;最后,通过拉格朗日乘子法,在约束边界上求得权矢量解析解。仿真结果与分析表明:该算法可有效克服波束形成器性能对指向误差敏感的问题,且具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
[Abstract]:In order to solve the problem of deterioration of the performance of traditional broadband beamformer with pointing error, a robust broadband adaptive constant beamwidth beamforming algorithm is proposed. Firstly, combined with the spatial response change constraint, the array response constraint of different frequency points in the signal bandwidth is simplified to the constraint of a reference frequency point, and the distortionless output in the desired direction is realized by using the constraint of the reference frequency point guidance vector. Then, inequality constraints are imposed on the weight vector mode value to suppress the pointing error and improve the robustness of the algorithm. Finally, the analytical solution of the weight vector is obtained on the constrained boundary by Lagrange multiplier method. The simulation results and analysis show that the algorithm can effectively overcome the problem that the beamformer performance is sensitive to pointing error, and has good constant beam width characteristics and high array output performance.
【作者单位】： 解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院;
【基金】：国家863高技术研究发展计划资助项目(2011AA7031015)
【分类号】：TN911.7

【共引文献】

相关期刊论文 前4条

1 丰平;马晓川;李璇;陈模江;刘大鹏;;宽带波束形成在定点DSP上的实现[J];声学技术;2010年02期

2 陈华伟;王天南;张峰;何赛娟;;基于抽头稀疏化的最小二乘频率不变波束形成器设计[J];数据采集与处理;2014年02期

3 FAN Zhan;LIANG Guolong;;Frequency-invariant robust adaptive beamforming based on interference covariance matrix reconstruction[J];Chinese Journal of Acoustics;2014年04期

4 杜玮;方超;杨俊;;基于声源定位技术的电抗器异响分析[J];水电能源科学;2014年10期

相关会议论文 前2条

1 曹洁;吴鸣;杨军;;室内扬声器阵列波束优化设计[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年

2 谢骏;笪良龙;唐帅;;被动声纳仿真系统波束形成技术研究[A];Proceedings of 14th Chinese Conference on System Simulation Technology & Application(CCSSTA’2012)[C];2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 ;Implementation of broadband low-sidelobe beamforming in time domain[J];声学技术;2003年S1期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王杰贵;罗景青;;一种恒定束宽的宽带数字波束形成方法[J];宇航学报;2007年06期

2 任泽宇;罗丁利;;一种恒定束宽的宽带自适应波束形成算法[J];电子科技;2012年06期

3 张文刚;王杰贵;樊甫华;;基于凸优化的频率方向二维恒定束宽波束形成技术[J];电子信息对抗技术;2012年06期

4 谢承桓,黄乐,朱守正;一种宽带恒定束宽数字波束形成器的设计[J];华东师范大学学报(自然科学版);2003年04期

5 刘云,李志舜;滤波求和恒定束宽波束形成器设计[J];声学技术;2003年04期

6 杨花卫;黄建国;;一种宽带恒定束宽自适应波束形成算法[J];计算机仿真;2010年10期

7 陶林伟;王英民;王成;;基于虚拟成阵技术的线列阵恒定束宽的波束形成[J];沈阳工业大学学报;2013年05期

8 王惠刚,张保嵩,马远良;恒定束宽波束形成器的设计和仿真研究[J];电子科学学刊;2000年01期

9 张金俊;;恒指向性号筒概述[J];电声技术;1987年02期

10 唐建生;孙超;杨益新;;全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成[J];声学技术;2006年04期

相关会议论文 前3条

1 吴国清;童伟峰;方华;;线列阵多倍频程宽频带恒定束宽的实现[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年

2 智婉君;严胜刚;李志舜;;宽带恒定束宽波束形成器的滤波实现[A];第九届全国信号处理学术年会（CCSP-99）论文集[C];1999年

3 吴国清;陈守虎;马力;;垂直阵测量误差分析及甚宽频带恒定束宽性能[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前1条

1 江磊;小尺度阵信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

相关硕士学位论文 前7条

1 白梅;宽带恒定束宽波束形成方法研究[D];电子科技大学;2008年

2 朱莉华;激光光束束宽、光束质量和焦移的研究[D];江西师范大学;2006年

3 卓光宇;宽带恒定束宽波束形成算法及其实现[D];西安电子科技大学;2010年

4 陈彬;宽带恒定束宽数字波束形成及实现[D];电子科技大学;2008年

5 高原;水下运动目标宽带辐射噪声测量分析技术[D];哈尔滨工程大学;2011年

6 付彦;基于小尺度矢量阵的多目标分辨研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

7 范震寰;多波束测深关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年

，

本文编号：2527542