互耦条件下稳健自适应波束形成方法技术

本发明专利技术针对现有稳健波束形成方法中，因互耦条件下的导向矢量失配而直接或间接地导致波束形成算法性能下降的技术问题，公开了一种互耦条件下稳健自适应波束形成方法。本发明专利技术不用已知互耦信息，只是基于阵列互耦结构的特殊性就可以重构干扰加噪声协方差矩阵和期望信号协方差矩阵，并且通过对重构的协方差矩阵采用最大化信噪比准则来求得最终权向量而不需要对期望信号导向矢量进行估计。在期望信号功率较强或较弱时都保持非常好的性能，且可以快速的收敛。

Robust adaptive beamforming method under mutual coupling conditions

The present invention robust beamforming method, because the steering vector mismatch under the condition of mutual coupling and directly or indirectly lead to beamforming algorithm performance, discloses a mutual coupling under the condition of robust adaptive beamforming method. The invention is not known mutual information, only the particular array mutual coupling can be reconstructed based on the structure of the interference plus noise covariance matrix and the covariance matrix of the desired signal, and the covariance matrix of the reconstruction by maximizing the SNR to get the final weight vector without the need for the desired signal steering vector estimation. When the desired signal power is strong or weak, it maintains very good performance and converges quickly.

【技术实现步骤摘要】
互耦条件下稳健自适应波束形成方法
本专利技术涉及自适应阵列信号处理领域的波束形成技术，具体是涉及在未知互耦信息时的一种均匀线阵存在互耦时的稳健波束形成方法。
技术介绍
现有的绝大部分稳健波束形成方法基本针对的是期望信号入射角失配这种情况，而不是导向矢量失配这种问题。这些常规的波束形成方法在对阵列导向矢量建模时，通常假设各阵元相对于其他阵元独立工作，即在阵元间无互耦的前提下进行的。然而实际应用中，当阵元间距离较近时，阵元间的互耦效应就不可忽略。阵元互耦存在时，由于各阵元入射开路电压的二次反射，阵元的输出电压变为各阵元开路电压以相应互耦系数为权系数的线性叠加，会带来导向矢量的误差，从而导致大多数稳健自适应波束形成算法性能恶化。考虑一个N维远场窄带信号，假设期望信号入射角度为θ0,K个来自不同方向的独立干扰信号，其入射角度分别为θk,k＝1,2,…,K。理想情况下n时刻的接收信号x(n)为：x(n)＝A(θ)s(n)+e(n),n＝1,2,…,N，其中A(θ)＝[a(θ0),a(θ1),…,a(θK)]为大小为M×(K+1)的阵列导向矢量矩阵，s(n)＝[s0(n),s1(n),…,sK(本文档来自技高网...

【技术保护点】
互耦条件下稳健自适应波束形成方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：将整个空域角范围等间隔分为L点，第l个点处的角度记为θ

【技术特征摘要】
1.互耦条件下稳健自适应波束形成方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：将整个空域角范围等间隔分为L点，第l个点处的角度记为θl。根据求解得到复权矩阵W、复包络其中表示包含互耦信息的接收信号，符号E{·}表示求取期望值操作符；步骤2：根据公式T[θi]＝T1[θi]+T2[θi]计算M×Q维矩阵T[θi]，i＝1,2…L。其中Q为互耦系数非零个数。T1[θi]、T2[θi]分别为：步骤3：结合步骤1和步骤2，可得到其中表示存在互耦时的接收信号协方差矩阵，为步骤4：重构干扰噪声协方差矩阵和期望信号协方差矩阵

【专利技术属性】
技术研发人员：谢菊兰，杨雪，干鹏，罗紫惠，李会勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51