陣列天線自適應波束形成算法研究.pdf

1、陣列信號處理是信號處理領域的一個重要分支，它的應用涉及雷達、聲納、通信、地震勘測、機電測量、射電天文以及醫(yī)學診斷等多種國民經(jīng)濟和軍事應用領域。陣列天線自適應波束形成算法是陣列信號處理的一個重要研究方向，其目的是有效地抑制干擾信號而保留期望信號，從而使天線陣列的輸出信號干擾噪聲比達到最大。 本文主要研究了兩類陣列天線自適應波束形成算法。一類為基于參考信號的自適應波束形成算法，另一類為基于波達角估計的波束形成算法。在介紹第一類波束形

2、成算法時，首先介紹了LMS算法和RLS算法，然后針對這兩種算法，各提出了一種改進算法——基于Turbo譯碼器結構的改進的LMS算法(提高了原算法的收斂速度)和一種基于實值調制的改進的RLS算法(降低了原算法的計算復雜度)。 基于波達角估計的波束形成算法是近幾年的研究熱點。本文在介紹SCB(Standard Capon Beamforming，標準Capon波束形成)算法和DL(Diagonal Loading，對角加載)算法等已

3、有算法的基礎上，結合應用實際，提出了兩種穩(wěn)健的波束形成算法——一種基于最小橫模誤差準則的對角加載波束形成算法和一種穩(wěn)健的DOA-波束形成聯(lián)合算法。前一種算法根據(jù)最小恒模誤差準則給出了求解加權矢量的新的代價函數(shù)，并使用直接搜索法計算對角加載值的最優(yōu)解。但是，直接搜索法運算復雜度很高，所以文中提出了一種基于高斯分布的直接搜索法，大大降低了原搜索方法的復雜度。DOA-波束形成聯(lián)合算法是在天線陣的陣列流型估計不準確時具有穩(wěn)健性，并且DOA估計性