兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2012年
10期
1222-1229
,共8页
信息处理技术%稳健自适应波束形成%矢量最优化%正则化%二阶锥规划
信息處理技術%穩健自適應波束形成%矢量最優化%正則化%二階錐規劃
신식처리기술%은건자괄응파속형성%시량최우화%정칙화%이계추규화
当阵列导向矢量存在误差或接收信号采样样本数较少时,标准Capon波束形成(SCB)的性能会严重退化.现有的提高稳健性的算法大都是针对导向矢量误差而提出的,很少考虑有限采样效应条件下的稳健性问题.针对以上原因,从导向矢量误差和有限采样效应两个角度出发,引入矢量最优化概念,提出了基于矢量最优化的稳健波束形成( VORB)方法,进而提高SCB算法的稳健性,并通过二阶锥( SOC)规划理论对其进行求解.文中还进一步推导了自适应权矢量的近似解析表达式,揭示了影响最优权矢量的各主要因素之间的关系,同时证明了该算法广义上属于对角加载类方法.通过理论分析和计算机仿真研究,表明了VORB方法对自适应波束形成算法的稳健性有明显的改善:在不同快拍数、信噪比(SNR)和导向矢量不确定度条件下,VORB方法的输出信干噪比(SINR)均较其他算法提高约5 dB;在典型工况条件下,VORB具有更尖锐的谱峰,更低的旁瓣级(低至-15 dB以下).外场试验数据处理结果表明,将VORB应用于实际工程进行空间谱估计,能够得到准确而稳健的高分辨方位估计结果.
噹陣列導嚮矢量存在誤差或接收信號採樣樣本數較少時,標準Capon波束形成(SCB)的性能會嚴重退化.現有的提高穩健性的算法大都是針對導嚮矢量誤差而提齣的,很少攷慮有限採樣效應條件下的穩健性問題.針對以上原因,從導嚮矢量誤差和有限採樣效應兩箇角度齣髮,引入矢量最優化概唸,提齣瞭基于矢量最優化的穩健波束形成( VORB)方法,進而提高SCB算法的穩健性,併通過二階錐( SOC)規劃理論對其進行求解.文中還進一步推導瞭自適應權矢量的近似解析錶達式,揭示瞭影響最優權矢量的各主要因素之間的關繫,同時證明瞭該算法廣義上屬于對角加載類方法.通過理論分析和計算機倣真研究,錶明瞭VORB方法對自適應波束形成算法的穩健性有明顯的改善:在不同快拍數、信譟比(SNR)和導嚮矢量不確定度條件下,VORB方法的輸齣信榦譟比(SINR)均較其他算法提高約5 dB;在典型工況條件下,VORB具有更尖銳的譜峰,更低的徬瓣級(低至-15 dB以下).外場試驗數據處理結果錶明,將VORB應用于實際工程進行空間譜估計,能夠得到準確而穩健的高分辨方位估計結果.
당진렬도향시량존재오차혹접수신호채양양본수교소시,표준Capon파속형성(SCB)적성능회엄중퇴화.현유적제고은건성적산법대도시침대도향시량오차이제출적,흔소고필유한채양효응조건하적은건성문제.침대이상원인,종도향시량오차화유한채양효응량개각도출발,인입시량최우화개념,제출료기우시량최우화적은건파속형성( VORB)방법,진이제고SCB산법적은건성,병통과이계추( SOC)규화이론대기진행구해.문중환진일보추도료자괄응권시량적근사해석표체식,게시료영향최우권시량적각주요인소지간적관계,동시증명료해산법엄의상속우대각가재류방법.통과이론분석화계산궤방진연구,표명료VORB방법대자괄응파속형성산법적은건성유명현적개선:재불동쾌박수、신조비(SNR)화도향시량불학정도조건하,VORB방법적수출신간조비(SINR)균교기타산법제고약5 dB;재전형공황조건하,VORB구유경첨예적보봉,경저적방판급(저지-15 dB이하).외장시험수거처리결과표명,장VORB응용우실제공정진행공간보고계,능구득도준학이은건적고분변방위고계결과.
