最差环境下宽带恒定束宽波束形成-论文.pdf

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1、a叶技2014年第27卷第8期ElectronicSci．&Tech．／Aug．15．2014最差环境下宽带恒定束宽波束形成廖艳苹，商飞(哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要宽带恒定柬宽波束形成可实现宽带信号带宽内波束图主瓣宽度恒定，在传统的抽头线延迟阵列中，恒定束宽波束形成可设计为凸优化的方法，该方法可扩展到阵列延迟线阵列宽带波束形成，文中提出一种可用于最差环境中导向向量失配条件下，基于SRV约束的恒定束宽波束形成方法，Matlab仿真实验表明了算法的正确性和有效性。关键词波束形成；恒定柬宽；最差环境；SRV约束；MVDR中

2、图分类号TN911．7文献标识码A文章编号1007—7820(2014)08—138—04BeamformingforBroadbandConstantBeamwidthinWorst-caseEnvironmentLIAOYanping，SHANGFei(CollageofInformationandCommunicationEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)AbstractBeamformingforbroadbandconstantbeamwidthcanachie

3、veconstantmainlobewidthintheband—widthofbroadbandsigna1．Intraditionaltappeddelay—linearray(TDL)，constantbeamwidthbeamformingcanbedesignedasaconvexoptimizationmethod．Itcanbeextendedtobroadbandbeamformingsystemwithsensordelay—lines．Inthispaper，aconstantbeamwidthbeamformingispropose

4、dbasedonSRVconstraintinsteeringvectormis—matchingofworst—caseenvironment．Matlabsimulationvalidatestheeffectivenessofthealgorithm．Keywordsbeamforming；constantbeamwidth；worst—caseenvironment；SRVconstraint；MVDR近年来在信号处理领域，阵列信号处理技术作为这种方法的思路是二阶锥约束波束旁瓣的条件下，使其重要的一个分支，已在通信、雷达、声纳、地震勘探、各子带波

5、束响应与期望波束响应之间的误差范数最射电天文等方面得到广泛应用与发展。宽带信号具有小，但该算法只对期望信号主瓣响应部分作严格的逼目标回波携带的目标信息量大，混响背景相关性弱，有近，稳定性较差；唐建生等人提出的半定规划是在对期利于目标检测、参量估计和目标特征提取等特点。宽望主瓣响应部分作严格的逼近，约束旁瓣满足一定要带波束形成已成为阵列信号处理的一个重要发展方求J。文中针对来波方向有误差和强干扰信号的情况向。宽带恒定束宽波束形成方法，使波束形成器在主下，在基于子带阵列延迟线SDL基阵上结合SRV约束瓣宽度上对宽带信号的各频率分量均有相同的输出幅恒定束宽和M

6、VDR波束形成的方法，提出了一种最差度响应，使宽带信号在主瓣区域内不失真，在整个带宽环境下宽带恒定束宽具有零陷效果的波束形成算法，工作频率范围内主瓣形状恒定不变，消除了频率失真在实际来波方向与期望来波方向存在误差的情况下，产生的波形畸变，为此研究恒定束宽波束形成方法已解决了由于强干扰信号及来波方向不确定所造成的宽显得尤为重要。带恒定束宽波束形成性能的下降问题。最近人们提出一种子带划分的方法，将宽带信号1基阵模型的带宽划分为多个子带频带，对不同中心频率的子带信号设计各阵元的权值，这种方法使各信号子带中心SDL阵元延迟线阵列是由若干个阵元组成的一个频率上主波

7、束恒定，而在其他频率上得到近似恒定束平面阵，这是一个相等间隔的矩形阵列，有KxL个传宽的波束输出。凸优化的方法在波束形成设计中越来感器阵元，且其阵元间的间距分别为d和d。设每个越常用⋯，Ng等人利用二次规划的方法使波束响应和传感器阵元接收到的信号表达式为期望响应两者的误差平方和最小_2；鄢社锋等人利用．f()，k：0，1，⋯，K一1，f=0，1，⋯，L一1(1)二阶锥规划的方法设计恒定主瓣响应的波束形成]，由于每个接收到的传感器信号(t)只有一个系数W(t)，这样阵列输出可被表示成收稿日期：2014-01—14作者简介：廖艳苹(198O一)，女，博士。研

8、究方向：阵列信Y(t)=WX()(2)号处理。E—mail：8620338@qq