基于局部搜索的魯棒自適應波束形成算法研究.pdf

1、近年來，陣列信號處理作為信號和通信領域的一個重要分支，在國民經濟及軍事各個領域獲得了廣泛應用和迅速發(fā)展。而自適應波束形成算法作為自適應陣列天線技術的核心受到了學者的廣泛關注。在實際的應用環(huán)境中往往存在許多誤差和非理想因素，如波達方向估計誤差、非均勻傳輸介質、信號波前失真、傳感器陣列的校準誤差和有限的采樣數目帶來的估計誤差等等。這些因素導致的導向矢量失配會使自適應波束形成算法的性能嚴重下降，因此研究實際通信系統環(huán)境下的魯棒自適應波束形成算

2、法具有非常重要的意義。本文對常見的自適應波束形成算法進行了系統的研究，并在此研究基礎上，提出了一種基于局部搜索的魯棒自適應波束形成算法，該種算法在導向矢量誤差較大時可以顯著地提高波束形成器的性能。其中主要內容包含以下幾點：
　　1．介紹了陣列天線統計模型和波束形成的基本理論知識，對波束形成的原理及陣列方向圖函數做了詳細描述。概述了自適應波束形成算法的三種最常見的性能度量準則，并引出了經典自適應波束形成算法。
　　2．對已有的

3、魯棒自適應波束形成算法進行了研究。首先由采樣協方差矩陣求逆算法引出了對角加載采樣協方差矩陣求逆算法，該算法具有較好的魯棒性。接著對兩種最常見的魯棒波束形成算法—魯棒Capon波束形成算法和最差性能最優(yōu)算法做了詳細的分析和理論推導。接下來在魯棒Capon波束形成算法的基礎上，引入迭代思想，以小的不確定集的不斷迭代來逼近實際信號導向矢量，對迭代魯棒最小方差波束形成算法進行了分析。
　　3．在前面一系列研究的基礎上，針對在多種失真環(huán)境中