用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法技术

技术编号:42337029 阅读:24 留言:0更新日期:2024-08-14 16:13
本发明专利技术公开了一种用于部分校准阵列的稀疏子阵选择和波束形成联合设计方法。基于部分校准阵列,以最大化输出信干噪比为设计准则,将稀疏子阵选择和接收波束形成设计描述为具有l<subgt;0</subgt;范数正则化的非凸约束优化问题。该问题在对子阵列间误差进行校准的同时选择出最优子阵列,在不损失波束形成性能的前提下可有效降低部分校准阵列的硬件开销。通过利用半正定松弛和重加权l<subgt;1</subgt;范数逼近技术,将该优化问题转换为凸问题,最后使用凸优化方法求解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀疏阵列设计和波束形成领域,具体为一种用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法


技术介绍

1、在工程应用中,受到设备本身载体、内部布局、使用场景等诸多因素的限制,对应阵列的几何结构不可能是完全理想的。此外,给定的标称参考位置与实际阵元位置之间存在误差、各阵元之间可能存在增益和相位失配误差,这些都会产生阵列流形偏差,从而急剧降低波束形成性能。例如,在机载阵列天线的使用场景下,飞机本身并不是一个绝对刚体,在飞行过程中一定伴随着机身的震荡形变,那么机载天线也会产生位移,对应的阵列导向矢量也会形成位移偏差。只有基于正确的阵列流型矩阵才能获得精确的doa估计和良好的波束形成性能。因此对阵列流形的偏差进行校准是十分重要且极具现实意义的。

2、目前关于部分校准阵列的研究主要集中在doa估计和自适应波束形成两个方面。通过在不同的性能度量下,尽可能地提高子阵列的校准精度,获得更稳健的性能。但是针对部分校准阵列进行稀疏子阵选择的研究还处在初始阶段。


技术实现思路

1、本专利技术是一种用于部分校本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,基于部分校准阵列,以最大化输出信干噪比为设计准则,将稀疏子阵选择和接收波束形成设计描述为具有l0范数正则化的非凸约束优化问题,具体表示为:

3.根据权利要求2所述的用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,阵列导向矢量具体为:

4.根据权利要求1所述的用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,通过利用半正定松弛和重加权l1范数逼近技术,将非凸约束优化问...

【技术特征摘要】

1.一种用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,基于部分校准阵列,以最大化输出信干噪比为设计准则,将稀疏子阵选择和接收波束形成设计描述为具有l0范数正则化的非凸约束优化问题,具体表示为:

3.根据权利要求2所述的用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,阵列导向矢量具体为:

4.根据权利要求1所述的用于部分校准阵列的稀疏子阵选择与波束形成设计方法,其特征在于,通过利用半正定松弛和重加权l1范数逼近技术,将非凸约束优化问题转换为凸优化问题的具体方法为:

5.根据权利要求1所述的用于部...

【专利技术属性】
技术研发人员:冉龙瑶邹智薪陈丰元花居驹乔羽邹家华杨卓邢灵儿陈胜垚孙之桢李洪涛
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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