几种鲁棒自适应波束形成算法的对比-论文.pdf

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1、第21卷第3期电光与控制Vo1．2lNo．32014年3月ElectronicsOptics＆ControlMar．2014doi：10．3969／j．issn．1671—637X．2014．03．011几种鲁棒自适应波束形成算法的对比吴仁斌，贾维敏，姚敏立，金伟，王标标(1．第二炮兵工程大学，西安710025；2．中国人民解放军96275部队，河南洛阳471003)摘要：自适应波束形成器可以根据接收信号自适应地调整权矢量，增强期望信号，并有效抑制干扰。在实际环境中，由于波达角估计、阵列校准等误差因素的存在，导致传统

2、自适应波束形成算法性能严重下降，因此，如何提高自适应波束形成算法的鲁棒性是一个重要的研究问题。本文对鲁棒自适应波束形成算法进行研究，对算法进行仿真、分析和比较，总结出各算法的性能优缺点，最后对鲁棒自适应波束形成算法的发展趋势提出自己的几点见解及展望。关键词：阵列信号处理；自适应波束形成；鲁棒性；空域滤波中图分类号：V271．4；TN911．7文献标志码：A文章编号：1671—637Xf2014)03—0047—05Com[oar"isonoOflSeveralRoObustAdaotiveBeamformingAlg

3、orithmsWURen．bin，JIAWei—min，YAOMin．1i，JINWei，WANGBiao．biao(1．TheSecondArtilleryEngineeringUniversity，Xi’an710025，China；2．No．96275UnitofPLA，Luoyang471003，China)Abstract：Thedata·dependentrobustadaptivebeamformercanadaptivelyselecttheweightvectoraccordingtotherece

4、ivedsignaltoenhancethedesiredsignalandsuppresstheinterferenceseffectively．Ineffect，performanceoftraditionaladaptivebeamformingalgorithmsisdegradeddramaticallybytheerrorfactorssuchasdirectionofarrival(DOA)estimation，arraycalibrationandSOon．Thereforeanimportantre

5、searchsubjectishowtoimprovetherobustnessofadaptivebeamformingalgorithms．Inthispaper,therobustadaptivebeamformingalgorithmsareintroduced，simulated，analyzedandcomparedwitheachother．Thesimulationresultsshowedtheadvantagesanddisadvantagesofeachalgorithm．Thefuturede

6、velopmenttrendoftherobustadaptivebeamformingalgorithmsispresentedintheend．Keywords：araysignalprocessing；robustadaptivebeamforming；robustness；spatialfilter提出。本文对具有代表性的算法进行研究，将其分为基0引言于多点约束的算法、基于特征子空间的算法⋯、对角波束形成是阵列信号处理的一项重要技术，广泛加载类算法u、基于不确定集的算法等4类。以应用于无线通信、声纳、雷达和麦

7、克风语音阵列处理等误差影响因子为变量进行仿真实验，通过对实验结果领域卜。进行分析，本文得出两个结论：1)针对导向矢量失配误波束形成器通过对阵列中各阵元加权，从而增强差，基于不确定集的算法具有优于传统类算法的鲁棒期望信号，并有效抑制干扰，因此也称空域滤波器。在性；2)基于不确定集的迭代类算法，能够有效克服传统实际应用中，由于波达角估计、阵列校准、远近效应等不确定集算法中不确定集选取不当而引起的性能下降误差因素的存在，导致传统自适应波束形成器性能严问题。最后对鲁棒自适应波束形成算法的发展趋势研重下降，因此，如何提高自适应

8、波束形成的鲁棒性成为究提出见解及展望。阵列信号处理领域内的研究热点。近年来，一系列鲁棒自适应波束形成算法被相继1数学模型线性阵列窄带波束形成器的输出可表示为收稿日期：2013—03—20修回日期：2013—05—21y()=“()(1)基金项目：国家自然科学基金(61179005)作者简介：吴仁斌(1990一)，男，山西运城人，硕士生，研究方向