[发明专利]一种稳健自适应波束形成方法

权利要求书

1.一种稳健自适应波束形成方法,其特征在于，包括如下步骤：

(10)信号采样：对雷达阵列的接收信号以一定的快拍数进行采样；

(20)导向矢量修正：根据采样数据，求取导向矢量之后修正导向矢量；

(30)权重矢量求取：根据协方差矩阵和修正后的导向矢量，以凸优化方法求解添加副瓣约束的MVDR模型，得到模型权重矢量；

(40)自适应权系数获取：由模型权重矢量得到的方向图判断副瓣是否达到预期要求，如否，则增大快拍数，转向(10)信号采样步骤；如是，则将模型权重矢量确定为自适应权系数；

(50)形成波束：将接收信号与所述自适应权系数进行乘积运算，得到自适应波束。

2.根据权利要求1所述的波束形成方法,其特征在于，所述(30)权重矢量求取步骤具体为：

以凸优化方法求解如下添加副瓣约束的MVDR模型，得到权重矢量w，

minimize w^HR_Xw

subject to w^Ha_s(θ)＝1θ为期望信号角度

|w^Ha(θ_j)|²≤εθ_j∈Θ_SL(j＝1，...,J)

Θ_SL＝[-90°,θ_s1]∪[θ_s2,90°]

其中，w^HR_Xw为输出功率，即目标函数；R_X为接收数据协方差矩阵，是正的半正定矩阵；a_s(θ)为修正后的指向期望信号角度θ的导向矢量；a(θ_j)为副瓣约束区域的导向矢量；[-90°,θ_s1]∪[θ_s2,90°]为副瓣约束区域；θ_j为在副瓣约束区域取的J个离散值；ε为副瓣衰减电平，用dB表示。

3.根据权利要求2所述的波束形成方法,其特征在于，所述(40)自适应权系数获取步骤包括：

(41)画方向图：根据权重矢量w，画出方向图；

(42)判断副瓣质量：根据方向图判断方向图副瓣是否达到预期要求，如否，则增大快拍数，转向(10)信号采样步骤；

(43)确定自适应权系数：方向图副瓣达到预期要求时，将权重矢量确定为自适应权系数。