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《基于角度擴展的穩(wěn)健自適應波束形成算法-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、JournalofComputerApplicafionsISSN1001．90812Ol4．O63O計算機應用，2014，34(S1)：15—17CODENJYIIDUhttp：／／www．joca．cn文章編號：1001-9081(2014)S1．0015．03基于角度擴展的穩(wěn)健自適應波束形成算法程晶。，唐亮，鄭敏(中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所寬帶無線移動通信研究室，上海200050)(}通信作者電子郵箱jing．eheng@mail．sim．a(chǎn)c．1311)摘要：導向矢量誤差是影響自適應波束形成算法穩(wěn)健性的關鍵要素之一，針對該問題提出基于角度擴展的穩(wěn)健自適應波束形成算法。
2、在期望信號到達角(DOA)給定范圍內對導向矢量誤差積分求和，展寬方向圖主辯，實現(xiàn)角度擴展。后續(xù)采用最陡下降迭代法降低計算復雜度。數(shù)值仿真表明，該算法解決了系統(tǒng)性能因導向矢量誤差而急劇下降的問題，在小誤差情況下，系統(tǒng)性能提高約20％。關鍵詞：導向矢量誤差；自適應波束形成；角度擴展；最陡下降；穩(wěn)健性中圖分類號：TN929．5文獻標志碼：ARobustadaptivebeamformerbasedonanglespreadCHENGJing’，TANGLiang，ZHENGMin(LaboratoryofBroadbandWirelessTechnology,ShanghaiInstitut
3、eof肘蛔tlandInformationTechnology,ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，China)Abstract：Pointingerrorisoneofthekeyfactorsthatafecttherobustnessofadaptivebeamformer．Forthis，therobustbeamformerbasedona~slespreadwasproposed．ThedirectionaldiagramWasspreadbycomputingtheintegralofpointingvectoraroundth
4、eDirectionofArrival(DOA)．Besides，thecomplexityofalgorithmWasreducedbyadoptingsteepestdescentmethod．Thenumericalsimulationimpliesthattheproposedmethodslowsdownthedescentvelocityofsystemperformancecausedbypointingerror．Inlittleerorsituation，thesystemperformanceincreasesabouttwentypercent．Keywords：
5、pointingerror；adaptivebeamformer；anslespread；steepestdescent；robustness等優(yōu)點；同時，該算法假定真實信號DOA呈拉普拉斯概率分0引言布，在該范圍內對導向矢量積分求和可得新的導向矢量。仿真近幾年，波束形成技術廣泛應用于雷達、無線通信、聲吶、醫(yī)結果表明：相比LCMV最優(yōu)化濾波器算法，基于角度擴展的穩(wěn)學成像、地震學等領域J。然而，波束形成理論仍存在許多問題健自適應波束形成算法可以有減少抗角度估計誤差帶來的性亟待解決J，其中較為典型的是陣列響應與真實值不匹配問題，能損失，提高了陣列信號處理系統(tǒng)性能，實現(xiàn)了穩(wěn)健波束形成。其解決
6、難點在于如何提高波束形成器的穩(wěn)健性J。1系統(tǒng)模型期望信號導向矢量的估計誤差導致傳統(tǒng)自適應算法中期望信號被當作干擾抑制掉，嚴重影響系統(tǒng)的輸出性能”。針考慮一個陣列信號處理系統(tǒng)，其中陣列數(shù)為肘元等距直對該問題，國內外學者們提出了許多穩(wěn)健波束形成算法。文線陣(UniformLinearArray，ULA)，陣元間距d為信號波長的獻[5]提出了一種對角加載算法，該算法能夠抑制噪聲，但由1／2且陣元均為各向同性陣元，1個期望信號和Ⅳ一1個干擾于沒有可靠的理論選擇最優(yōu)加載電平，在穩(wěn)健性性能方面還信號從遠場以平面波入射到陣列，陣列接收數(shù)據(jù)矢量(k)為有所不足。文獻[6]基于協(xié)方差矩陣理論，提出了特征
7、子空()=a(oo)()+∑口()(．j})+()(1)間穩(wěn)健濾波方法來解決有用信號相消的問題，但在低信干噪其中：Oo為期望信號的波達角，(p=1，2，?，N一1)為干擾比(SignaltoInterferenceandNoiseRatio，SINR)時，子空間纏信號。(k)的波達角，N(k)為陣列接收的噪聲矢量。期望信繞會導致信號加噪聲子空間估計失敗。為了加深濾波器零陷號的導向矢量為值，文獻[7]提出了線性約束最小方差(LinearlyCon
