[发明专利]一种基于阵列单元位置修正的鲁棒性波束赋形方法

权利要求书

1.一种基于阵列单元位置修正的鲁棒性波束赋形方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：随机初始化阵列天线位置偏移，其中,表示阵列天线的阵列单元数，上标“T”表示向量转置；

步骤2：根据当前的阵列天线位置偏移，计算参量以及；

其中，参量 ，参量的各元素为：，

其中，表示泰勒展开式的阶数，表示电磁波波长，表示主瓣方向，表示虚数单位；

参量，其中参量的各元素为： ，表示阵列复加权系数，符号“”表示点乘，阵列因子向量，第n个阵列单元的阵列因子 ， 表示第n个阵列单元的期望位置，阵列天线远场方向图 ， 表示第n 个阵列单元的远场方向图，上标“H”表示向量的厄尔米特转置；

步骤3：根据当前的计算得到的参量，计算中间更新参量；

其中，，上标“”表示矩阵的伪逆；

远场辐射表示根据期望阵列位置求解的阵列复加权系数所激励的阵列天线的远场辐射；

矩阵，，角度区域， 和分别表示主瓣区域和副瓣区域，表示元素均为数字1的列向量；

步骤4：基于当前计算得到的中间更新参量，对各阵列单元位置偏移进行更新，更新后的为：；

其中，符号“”表示向量的实部，符号“”表示括号中的向量的第n个元素，表示第n个阵列单元的复加权系数；

步骤5：确定是否满足预置的迭代收敛条件，若是，则执行步骤6；否则，重复执行步骤2至5；

步骤6：基于最近一次计算得到的阵列天线位置偏移，计算各阵列单元的真实阵列因子，得到真实阵列因子向量，并计算参量 ；

再对波束优化模型进行求解，将求解得到的阵列复加权系数作为最优阵列复加权系数以配置阵列天线的各阵列单元在信号发射或接收时的复加权系数；

该波束优化模型具体为：

其中，表示待优化的阵列副瓣电平。

2.如权利要求1所述的基于阵列单元位置修正的鲁棒性波束赋形方法，其特征在于，步骤1中，阵列天线位置偏移的各元素的初始值服从均值为0方差为的正态分布，其中，。

3.如权利要求1所述的基于阵列单元位置修正的鲁棒性波束赋形方法，其特征在于，步骤5中，迭代收敛条件为：迭代次数达到预置的迭代次数上限或相邻两次计算得到的阵列天线位置偏移的差异满足预设条件。

4.如权利要求1所述的基于阵列单元位置修正的鲁棒性波束赋形方法，其特征在于，确定是否满足预置的迭代收敛条件时，计算最近两次计算得到的阵列天线位置偏移的向量差，并确定向量差中的最大元素值是否小于或等于，若是，则满足迭代收敛条件，其中，。