[发明专利]一种高效的宽带稳健自适应波束形成方法

权利要求书

1.一种高效的宽带稳健自适应波束形成方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将阵列接收数据进行FFT变换，得到J个频点上的数据，进而分别得到各频点接收数据的协方差矩阵，选取中心频点f₀作为参考频点；

2)利用传播算子思想，分别将各频点的协方差矩阵R_j和中心频点的协方差矩阵R₀进行矩阵分块，得到各频点的传播算子P_j和中心频点的传播算子P₀；

3)利用P_j和P₀构造各频点的聚焦矩阵T_j，将不同频点的传播算子聚焦到同一参考频点上；

4)得到最终的传播算子估计构造Q和Q₀，即噪声子空间；

5)结合特征空间思想，构造宽带波束形成算法权矢量w_PM-BESB，实现稳健的宽带自适应波束形成。

2.根据权利要求1所述的一种高效的宽带稳健自适应波束形成方法，其特征是，所述步骤1)，具体实现如下：

考虑有M个全向阵元的均匀线阵的情况，阵元间距为中心频率的半波长。P个宽带远场信号分别以入射到该阵列上，附加与源信号独立的高斯白噪声。将阵列接收的数据均匀采样并且分成K个互不重叠的块，每块包含N个采样点。对每一块进行N点FFT，然后选取J个频点进行后续处理。定义各离散频点则第k次快拍(k＝1，...，N)第j个频点的阵列接收数据为

x_j，k＝A_j(θ)s_j，k+n_j，k

这里A_j(θ)＝[a_j(θ₁)，...，a_j(θ_P)]表示(M×P)维的阵列流型矩阵，s_j，k是(P×1)维的信号矢量，n_j，k是(M×1)维的噪声矢量。

3.根据权利要求2所述的一种高效的宽带稳健自适应波束形成方法，其特征是，当得到各频点接收数据之后，选取中心频点f₀作为聚焦频率，则第k次快拍频点f₀的阵列接收数据可写为x_0，k＝A₀(θ)s_0，k+n_0，k。因此f_j和f₀频点上阵列接收数据的协方差矩阵为：

Rj=1KΣk=1Kxj,kxj,kHR0=1KΣk=1Kx0,kx0,kH]]>