[发明专利]基于协方差矩阵归一化的子阵级正交投影波束形成方法

摘要

本发明公开了一种基于协方差矩阵归一化的子阵级正交投影波束形成方法。使用本发明能够有效地抑制干扰，并能使自适应方向图的主瓣保形和旁瓣降低，且能获得较高的输出SINR和较快的收敛速度。本发明首先对子阵级接收信号进行归一化处理，并计算出相应的归一化采样协方差矩阵；然后利用MDL准则估计出干扰信号源个数，进而得到干扰子空间；最后将静态权矢量投影到干扰子空间的正交补空间而得到自适应权矢量。

主权项

一种基于协方差矩阵归一化的子阵级正交投影波束形成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对子阵级接收信号进行归一化处理，计算归一化后的干扰加噪声协方差矩阵Rsub_norm：其中，Rin_sub为子阵级的协方差矩阵；TL为归一化矩阵：其中，L为子阵个数，cl=(Σi=1N0wi2)1/2l=0(Σi=UQwi2)1/2l≥1,]]>wi为第i个阵元的加权系数，U＝N0+N1+…+Nl‑1‑J0‑J1‑…‑Jl‑1+1，Q＝N0+N1+…+Nl‑J0‑J1‑…‑Jl‑1，Ni为第i(0≤i≤L‑1)个子阵包含的阵元数，Ji为第i(0≤i≤L‑2)个子阵的和第i+1个子阵的重叠阵元数；(·)H表示复共轭转置；步骤2，利用MDL准则估计干扰子空间：步骤2.1，对归一化后的干扰加噪声协方差矩阵Rsub_norm进行特征值分解，获得特征值及其对应的特征向量，并将特征值进行由大到小的排列；步骤2.2，利用MDL准则估计出干扰信号源的个数为P，则步骤2.1中特征矢量的前P个列向量组成干扰子空间；步骤3，利用步骤2估计出的干扰子空间，采用正交投影自适应波束形成方法，求解出自适应权矢量；步骤4，利用步骤3获得的自适应权矢量，对接收的回波数据进行加权处理，获得自适应波束。