一种加权稀疏约束稳健Capon波束形成方法

发布时间：2017-10-08 20:10

  本文关键词：一种加权稀疏约束稳健Capon波束形成方法

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【摘要】：为了克服标准Capon波束形成器旁瓣级高以及存在角度失配时性能急剧下降等缺点,在稀疏约束Capon波束形成器的基础上,提出了一种加权稀疏约束Capon波束形成器.该方法利用波束响应的稀疏分布特性,在标准Capon波束形成优化模型中加入旁瓣区域波束响应稀疏约束(?1范数约束),使旁瓣区域波束响应向量中非零元素的个数最小化;通过阵列采样数据协方差矩阵特征分解得到信号子空间及噪声子空间,利用信号子空间与噪声子空间的正交特性,构造加权矩阵对稀疏约束进行加权,使得稀疏重构时波束响应向量中不同角度对应的元素得到不同程度的约束.该方法有效地抑制了Capon波束形成器的高旁瓣级,加深了干扰方位零陷,提高了阵列输出信干噪比.由于稀疏约束,波束响应向主瓣集中,期望信号方向附近的波束响应都较大,从而也提高了阵列抗导向矢量角度失配的能力.数值仿真和水池实验验证了所提方法的有效性.
【作者单位】： 西北工业大学航海学院;中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室;
【关键词】： 稳健Capon波束形成 加权稀疏约束 旁瓣抑制
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11274252,51479169) 声场声信息国家重点实验室开放课题研究基金(批准号:SKLA201501) 中央高校基本科研业务费(批准号:3102015ZY011) 西北工业大学基础研究基金(批准号:JC20110208)资助的课题~~
【分类号】：TN911.7
【正文快照】： 1 引言 自适应波束形成技术在无线电通信、雷达、声呐等领域具有广泛的应用 1,2 . 传统的自适应波束形成方法, 如标准的Capon波束形成器(standard capon beamformer, SCB), 是通过自适应地选择加权向量来最小化阵列输出功率, 同时施加一个线性约束, 以保证期望信号无失真 3 .

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 黄聪;孙大军;张殿伦;滕婷婷;;双基地多输入多输出虚拟阵列的稳健低旁瓣波束优化技术[J];物理学报;2014年18期

2 王燕;吴文峰;范展;梁国龙;;一种新的稳健波束形成算法及其一维搜索策略[J];物理学报;2014年15期

3 梁国龙;马巍;范展;王逸林;;矢量声纳高速运动目标稳健高分辨方位估计[J];物理学报;2013年14期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘振;孙超;刘雄厚;郭祺丽;;一种加权稀疏约束稳健Capon波束形成方法[J];物理学报;2016年10期

2 周夏峰;李富;郭炯;;基于节块展开法的Jacobian-Free Newton Krylov联立求解物理-热工耦合问题[J];物理学报;2016年09期

3 时洁;杨德森;时胜国;胡博;朱中锐;;基于压缩感知的矢量阵聚焦定位方法[J];物理学报;2016年02期

4 王平;程娜;龚志辉;王林泓;;一种广义旁瓣相消的超声成像算法[J];物理学报;2015年23期

5 陈利霖;邹智军;李s慊，

本文编号：996004