低旁瓣數(shù)字波束形成算法研究.pdf

1、自適應陣列算法是陣列信號處理的重要分支之一，在軍事和民用領域有著廣闊的發(fā)展前景。在整個系統(tǒng)的性能中，低旁瓣指標一直是大家都比較關心的熱門話題，隨著電磁環(huán)境的不斷復雜，它在電子對抗領域占有越來越重要的地位。本文針對低旁瓣數(shù)字波束形成算法進行了研究，主要的研究內容包括： 1.研究了常規(guī)波束形成算法及各算法的收斂穩(wěn)健性能。 2.深入研究了對角加載和廣義線性組合修正算法，通過對采樣協(xié)方差矩陣修正來實現(xiàn)波束旁瓣的降低。針對前者分析

2、了隨對角加載量的變化，波束旁瓣、主瓣寬度及輸出SINR變化規(guī)律，隨著對角加載量的遞增，輸出SINR不斷降低?；趯羌虞d量的不確定性，給出了一種可以確定對角加載量范圍的方法。同時針對兩種算法進行對比分析，并給出了仿真實驗結果。同時研究分析了基于W-RABF算法的穩(wěn)健數(shù)字波束形成。 3.研究分析了子陣級波束形成算法，可以實現(xiàn)降低自適應算法的維數(shù)和加快算法的收斂速度，研究了子陣級低旁瓣波束形成方法即最優(yōu)失配檢測法，基于大型線陣給出了

3、分析結果，可以有效的降低波束旁瓣。 4.提出了一種基于多重搜索的低旁瓣波束形成算法，此種算法基于LCMV準則，每次搜索得到輸出波束旁瓣的最高點,對其施加相應的約束，不斷迭代得到權值，基于此方法驗證了均勻線陣及非均勻面陣下的輸出波束性能。另外，提出了一種非均勻圓環(huán)陣列幅度加權方式，并做性能對比分析，此種方法可以有效降低波束旁瓣。 5.針對陣列通道幅相誤差，研究分析了相關校正算法和最小二乘校正算法，基于七臂圓環(huán)陣列進行了通道