[发明专利]一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法和移动终端

说明书

本申请提供一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法和移动终端，该方法包括：预设波束形成基本信号模型；预设目标信号的保护约束；根据波束的协方差矩阵估计误差，设定稳健干扰抑制约束；根据阵列自由度设置惩罚准则，建立稳健波束形成优化模型；对优化模型求解。通过在目标和干扰信号周围多个方向施加不等式约束以增加对波达方向误差和信号样本误差的稳健性，通过设计惩罚准则以平衡阵列自由度有限和导向矢量误差带来的性能损失，从而形成综合考虑多类误差，能够用于各类场景且具有低计算复杂度的稳健波束形成技术。

技术领域

本申请涉及阵列信号处理技术领域，具体涉及一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法和移动终端。

背景技术

波束形成技术以其对阵列空间自由度的灵活应用，在阵列信号处理领域扮演着重要的角色。根据不同应用场景对最终波束形成输出信号的不同需求，波束形成技术通过设计不同的复加权系数以线性组合各个阵元收到的信号，从而使最终波束形成输出信号满足所需的应用需求。根据所设计的波束形成器是否依赖信号数据，阵列信号处理领域的学者提出了各种各样的波束形成器，这些波束形成器大体上分为两个大类：第一大类是数据独立的波束形成器，而第二大类则是数据相关的波束形成器，或称自适应波束形成器。

本申请的发明人在长期研发中发现，目前的稳健波束形成技术往往针对某一误差设计稳健波束形成器，而实际中波束形成技术面临多类误差，包含DOA(directionofarrival，波达方向)误差、阵列系统误差，协方差矩阵估计误差，以及性能受限阵列自由度的问题。目前未有综合考虑多类误差的稳健波束形成技术，同时，阵列自由度受限也未考虑。

发明内容

本申请提供一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法和移动终端，以解决现有技术中未有综合考虑多类误差的稳健波束形成技术的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法，所述方法包括：预设波束形成基本信号模型；预设目标信号的保护约束；根据波束的协方差矩阵估计误差，设定稳健干扰抑制约束；根据阵列自由度设置惩罚准则，建立稳健波束形成优化模型；对所述优化模型求解。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种移动终端，所述移动终端包括相互耦接的处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于加载所述计算机程序并执行。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种计算机存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序用于实现上述实施方式中任一项方法的步骤。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法和移动终端，该方法包括：预设波束形成基本信号模型；预设目标信号的保护约束；根据波束的协方差矩阵估计误差，设定稳健干扰抑制约束；根据阵列自由度设置惩罚准则，建立稳健波束形成优化模型；对优化模型求解。通过在目标和干扰信号周围多个方向施加约束以增加对波达方向误差和信号样本误差的稳健性，通过设计惩罚准则以平衡阵列自由度有限和导向矢量误差带来的性能损失，从而形成综合考虑多类误差，能够用于各类场景且具有低计算复杂度的稳健波束形成技术，解决了现有技术中未有综合考虑多类误差的稳健波束形成技术的问题。

附图说明

为了更清楚地说明申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请一种惩罚锥约束的稳健波束的形成方法另一实施例的流程示意图；

图3是不同波束形成器在不同SNR条件下的输出SINR的对比示意图；