【摘 要】
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自适应波束形成技术在实际应用中受到系统误差影响而使性能急剧下降,因此稳健的波束形成研究具有十分重要的理论意义和应用价值。 本文回顾了稳健波束形成的模型及其算法,针对窄带和超宽带(UWB)模型,讨论了方向矢量有误差和数据快拍有限情况下的稳健波束形成: 1.针对自适应波束形成在假定期望信号的导向矢量和实际的导向矢量失配时性能急剧下降的问题,第二章主要分析了基于导向矢量的不确定集(椭圆或球体集)作为约束条件和最差情况下的性能最优化等稳健波束形成技术,以上算法最后都归属于对角加载系列;第三章提
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自适应波束形成技术在实际应用中受到系统误差影响而使性能急剧下降,因此稳健的波束形成研究具有十分重要的理论意义和应用价值。 本文回顾了稳健波束形成的模型及其算法,针对窄带和超宽带(UWB)模型,讨论了方向矢量有误差和数据快拍有限情况下的稳健波束形成: 1.针对自适应波束形成在假定期望信号的导向矢量和实际的导向矢量失配时性能急剧下降的问题,第二章主要分析了基于导向矢量的不确定集(椭圆或球体集)作为约束条件和最差情况下的性能最优化等稳健波束形成技术,以上算法最后都归属于对角加载系列;第三章提出了一种基于稀疏约束的波束形成技术,不仅降低旁瓣,而且增强了在期望信号不确定性时的稳健性;第四章研究了基于频域超宽带信号模型的自适应波束形成,在阵列超宽带信号中模拟时延很难在实际中应用,为了克服这个难点,本文提出了基于多点频域约束的无失真响应波束形成,克服了因多点频域冲突而导致性能下降的情况,仿真验证该方法有很好的抗干扰性。 2.在数据快拍有限情况下,噪声和期望信号对应的特征值及特征矢量扰动参与了自适应权值的计算,导致波形发生畸变。针对上述情况,本文提出了两种自适应方法,一种是可以根据采样协方差矩阵确定加载值的简单有效对角加载方法,具有很好的抑制旁瓣特性;另一种从采样协方差矩阵特征值分析出发,对协方差矩阵进行拟合,提高了旁瓣性能,有效的抑制了干扰,从而提高了波束形成的性能,有更快的收敛速度和更高的输出信干噪比。通过仿真验证了以上算法具有很好的效果。
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