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《基于非均勻范數(shù)的稀疏自適應(yīng)波束形成研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、：：：密級分類號：—ＵＤＣ：編號：：：Ｖ．？？－：，：■；＇、；＿，工學碩士學位論文基子非均勻范數(shù)的稀疏自遙應(yīng)波束形成研究■■■，■．＇■＇，．．＇ｖ＇．碩士研究生：胥鵬指導教師：－強教授學科、專業(yè)：信息與通信工程論文去審人：李迎松教授．．哈爾濱工程大學２０１８年３月分類號：密級：UDC：編號：工學碩士學位論文基于非均勻范數(shù)的稀疏自適應(yīng)波束形成研究碩士研究生：胥鵬指導教師：姜弢教授學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：信息與通信工程所在
2、單位：信息與通信工程學院論文提交日期：2017年12月論文答辯日期：2018年03月學位授予單位：哈爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchonSparseAdaptiveBeamformingbasedonNonuniformNormCandidate:XUPengSupervisor:Professor.JIANGTaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Informationan
3、dCommunicationEngineeringDateofSubmission:December2017DateofOralExamination:March2018University:HarbinEngineeringUniversity基于非均勻范數(shù)的稀疏自適應(yīng)波束形成研究摘要在許多實際應(yīng)用中，要求陣列具有高分辨率（即：陣列方向圖的主瓣較窄），而對掃描波束的增益要求不高，如：抗環(huán)境干擾衛(wèi)星接收天線。陣列的高分辨率與陣列的孔徑有很大關(guān)系，因此可以運用稀疏布陣的方式構(gòu)造出一個犧牲了部分增益的高方向性陣列。此外，由于稀疏布陣可以使得相鄰陣元之間的
4、間距不必再滿足半波長的限制條件，這樣就可以使得陣元之間的互耦現(xiàn)象變得十分微弱，也即：不用考慮相鄰陣元之間的互耦對方向圖的影響。另一方面，在移動通信領(lǐng)域中，為了節(jié)約電源供應(yīng)使得只能使用較少的陣元，但在強干擾的環(huán)境中，較少的陣元并不能得到一個較為滿意的陣列方向圖，本文就提出一種算法使得能在使用的陣元數(shù)目和陣元方向圖之間得到一個較好的折中，滿足電源供應(yīng)和期望方向圖的需求，以及提高陣列的分辨率、減小陣元之間的互耦。本篇文章中NU-CNLMS（non-uniformnormLinearlyconstrainedleast-mean-square）算法主要是針對
5、現(xiàn)有的正則化稀疏方法：L1范數(shù)稀疏因子對所有的濾波器系數(shù)都是進行相同程度的懲戒，估計誤差較大收斂也慢，L0范數(shù)基本都是用近似函數(shù)進行逼近求解，估計誤差較大，NU-CNLMS算法的基本思想是通過將非均勻范數(shù)嵌入到LMS懲戒函數(shù)中，使得每個陣列輸出數(shù)據(jù)的復加權(quán)值都可以通過自適應(yīng)地調(diào)整相關(guān)參數(shù)來達到一種估計偏差的最小化和實現(xiàn)高程度的稀疏化。其次，在上述算法基礎(chǔ)之上，提出了原算法的改進版本NU-WCNLMS（non-uniformweightedVariableStepSizeLinearlyconstrainedleast-mean-square），該算法
6、針對原算法中小系數(shù)都是同等程度加權(quán)，并未區(qū)分稀疏程度的問題，提出了一種重加權(quán)方法使得越小的系數(shù)衰減的越快，大的系數(shù)衰減越慢或不衰減，以進一步加快NU-CNLMS的收斂性和稀疏性。本算法雖然應(yīng)用到自適應(yīng)波束形成中，但本算法不僅僅局限于波束形成，也可以應(yīng)用到其它的稀疏系統(tǒng)中，如，回聲消除、信號重建、阿爾茲海默疾病診斷。最后，通過ULA（uniformlineararrays）、SHA（standardhexagonalarrays）陣列的自適應(yīng)波束形成問題驗證所提算法的有效性，并通過稀疏識別系統(tǒng)仿真驗證所提算法相對于已有算法在收斂性上的高性能性。最后仿真
7、表明：所提算法在上述場景中，在不損失方向圖性能的情況下能實現(xiàn)較大的稀疏性和快的收斂速度，達到所期望的性能。關(guān)鍵詞：非均勻范數(shù)；CNLMS算法；稀疏陣列；自適應(yīng)波束形成；重加權(quán)I基于非均勻范數(shù)的稀疏自適應(yīng)波束形成研究ABSTRACTInmanypracticalapplications,thearrayisrequiredtohavehighresolution(themainlobeofthearraypatternisnarrow),andthegainofthescanningbeamisnothigh,suchas,theenvironment
8、alinterferencesatellitereceivingantenna.Haveagreatrela
