一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法技术

本发明专利技术公开一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法，包括如下步骤：利用阵列雷达采集的数据计算采样协方差矩阵；借助矩阵锥化技术构造用户信号阻塞矩阵，并用用户信号阻塞矩阵处理采样协方差矩阵得到准干扰协方差矩阵；将准干扰协方差矩阵特征变换重构得到干扰矩阵；根据采样协方差矩阵和干扰矩阵得到用户信号加噪声矩阵，并基于矩阵投影技术获得修正的用户信号导向矢量；根据干扰矩阵和用户信号导向矢量，使用线性约束最小方差准则计算最优权矢量，完成多用户接收波束形成。本发明专利技术实现角度误差和阵列结构失配下的多波束形成；解决了多用户接收波束形成技术中导向矢量失配引起的输出信干噪比下降问题。起的输出信干噪比下降问题。起的输出信干噪比下降问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法


[0001]本专利技术涉及阵列信号处理领域。更具体地，涉及一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法。

技术介绍

[0002]波束形成技术广泛应用于航空、航天、雷达和通信系统，通过在用户信号形成增益、干扰方向形成零陷，提高输出信干噪比。但是，实际工作环境中存在阵元位置误差、通道幅度相位误差等，致使用户信号导向矢量约束存在偏差。理论研究表明，当用户信号导向矢量存在约束偏差，在低信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)情况下，可能出现主瓣偏移等问题，降低输出SINR；在高SNR情况下，若接收数据含有用户信号，甚至会出现信号
‘
自消
’
现象，导致输出SINR急剧恶化。
[0003]针对多种误差下波束形成最优权求解问题，典型的解决方法有：对角加载类方法，子空间类算法，约束优化类方法，干扰协方差矩阵重构类方法等，其中：
[0004]对角加载类方法：该方法在样本数据协方差矩阵的对角元素中加载一个较小的量，从而减小采样协方差矩阵中噪声特征值的扰动程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法，其特征在于，包括如下步骤：利用阵列雷达采集的数据计算采样协方差矩阵；借助矩阵锥化技术构造用户信号阻塞矩阵，并用用户信号阻塞矩阵处理采样协方差矩阵得到准干扰协方差矩阵；将准干扰协方差矩阵特征变换重构得到干扰矩阵；根据采样协方差矩阵和干扰矩阵得到用户信号加噪声矩阵，并基于矩阵投影技术获得修正的用户信号导向矢量；根据干扰矩阵和用户信号导向矢量，使用线性约束最小方差准则计算最优权矢量，完成多用户接收波束形成。2.根据权利要求1所述的基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法，其特征在于，所述利用阵列雷达采集的数据计算采样协方差矩阵包括：利用M个阵元半波长排布的均匀线阵采集数据X(t)计算采样协方差矩阵利用M个阵元半波长排布的均匀线阵采集数据X(t)计算采样协方差矩阵其中K表示快拍数，X(t)为采集的数据，含有1个目标和J个干扰的回波信息，t为采集时刻，X
H
(t)为X(t)的共轭转置，M为常数，J为常数。3.根据权利要求2所述的基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法，其特征在于，所述借助矩阵锥化技术构造用户信号阻塞矩阵B：其中表示用户信号的先验角度，(
·
)
H
代表共轭转置，a(θ)表示角度θ对应的阵列导向矢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张攀，靖岗，马腾，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：