阵列信号处理中稳健自适应波束形成算法研究

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1、分类号ＴＰ３９１密级公开ＵＤＣ编号《东Ａ聲硕女研宠４《化儉題目阵列信号处理中穂健自适应波束游成复法研巧ＴｉｔｌｅＲｏｂｕｓｔＡｄａｐｔｉｖｅＢｅａｍｆｏｒｍｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＡ＂ａｖＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｉｎ巧ｇＶ学院（所、中心）信息学院专业名称信号与信息处理祝巧生姓名杨瑜学号１２０１３００１０１８导师姓名周燕职称副教巧柏正尧职称教授２０１６年３月扉巧：论女独创性声明及使用授权本论文是

2、作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别力日Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，不存在票』窃或抄袭行为一。与作者同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。），现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版、缩印或其他复制手段保存论文也可Ｗ采用影印；学校有权公布论文的全部或部分内容．，可Ｗ将论文用于查阅或借阅服务学校有权向有关机构送交学位论文用；于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分

3、内容录入有关数据库用于检索服务。（内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）确焉台。研巧生签名：和都皆导师签名；．日期＝＇摘要巧要阵列信号处理具有波束控制灵活、信号増益高、干扰抑制能力强等优点，自适应波束形成是阵列信号处理中的重要研究方向，通过自适应的调整权值使阵列方向图主瓣指向期望信号方向，零点对准干扰方向，提高输出信噪比。在实际应用中，由于存在离散扫描间隔和阵元误差失配造成的导向向量误差＞及有限１＾采样快拍数造成数据协方差矩阵估计误差，因此，研究具有误差鲁棒性的稳健自

4、适应波束形成算法具有重要研究意义。。本文首先建立阵列信号处理数学模型，介绍自适应波束形成算法基本思想然后引入兰种最优波束形成准则（ＭＭＳＥ、ＭＳＩＮＲ、ＬＣＭＶ）和几种经典的自适应算法（ＬＭＳ、ＲＬＳ、ＧＳＣ）。为了克服经典自适应算法对模型误差敏感的缺点，论文引入了在模型失配下仍能保证良好输出性能的稳健自适应算法，介绍了ＬＳＭＩ、ＥＳＢ、ＲＣＢＨ种经典的稳健自适应算法，并分析其性能优缺点。论文针对当采样快拍数据含有期望信号分量时一，现有些算法性能衰落的缺点，提一。出了两种基于协方差矩阵重

5、构的稳健自适应算法第种算法采用联合算法的思想，先Ｍｕｓｉｃ空，利用间谱方法重构干扰噪声协方差矩阵去除采样矩阵中期望信号分量，再通。过求解优化问题修正期望信号导向向量仿真实验结果表明，该算法对低快拍误差具有一稳健性，且增强了干扰抑制能力。另种算法是对正交投影算法（ＯＰ）的改进，将利用Ｍｕｓｉｃ空间谱估计方法重构干扰噪声协方差矩阵应用到正交投影算法中。仿真实验结果表明，改进０Ｐ算法解决了原０Ｐ算法在样本数据含有期望信号分量时的信号相消问题，旦减小了噪声扰动对算法性能的影响，增强了干扰抑制能力。

6、关键词：阵列信号处理；波束形成；稳健性；协方差矩阵重构；ＩＡｂｓ巧ｃｔｔＡｂｓｔｒａｃｔＡｒｒａｙｓｉｎａｌｒｏｃｅｓｓｉｎｈａｓｔｈｅａｄｖａ打ｔａｅｏｆ曰ｅｘ化ｌｅｂｅａｍＣＯ打打〇１ｈｉｈｓｉｎａｌａｉｎａｎｄｇｐｇｇ，ｇｇｇｓｔｒｏｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｒｅｓｓｉｏｎＡｄａｔｉｖｅｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｉｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｇｐｐ，ｐｇｐｄａｒｒａｓｉｇｎａｌｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｄｕｓｔｉｎｔｈｅ

7、ｗｅｉｈｔｓａｄａｔｉｖｅｌｔｏｍａｋｅｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｙｐ，ｂｙｊｇｇｐｙｔｔｓｔｓｔｔｔｌｏｂｅａｉｍａｈｅｄｅｓｉｒｅｄｉｇｎａｌａｎｄｚｅｒｏａｌｉｇｎｏｉｎ化ｈｅｄｉｒｅｃｉｏ打ｏｆｉｎｅｒｆｅｒｅ打ｃｅｗｈｉｃｈｃａｎｐ，ｔｔｔＳＮＲＩｎＢｔｈｔｔｏｄｔｅｉｍｒｏｖｅｈｅｏｕｕ，ｒａｃｔｉｃｅｅｃａｕｓｅｏｆｅｓｅｅｒｉｎｖｅｃｔｏｒｅｒｒｏｒｄｕｅｉｓｃｒｅｐｐｐ．ｇｓｃａｎｎｉｎｇ

8、ｉｎｔｅｒｖａｌａｎｄｔｈｅａｒｒａｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｃｏｖａｒｉａｎｃｅｍａｔｒｉｘ：ｅｓｔｉｍａｔｉｏ打ｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂａｙ，，ｙｌｉｍｉｔｅｄｎｕｍｂｅｒｏｆｓｎａｐｓｈｏｔｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒ，Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｒｏｂｕｓｔｂｅａｍｆｏｒａｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉ