[发明专利]自适应加权的子阵级混合MIMO‑相控阵系统的干扰抑制方法

摘要

自适应加权的子阵级混合MIMO‑相控阵系统的干扰抑制方法，属于子阵级混合MIMO‑相控阵系统领域。它是为了解决子阵级混合MIMO‑相控阵系统的自适应干扰抑制的问题。本发明所述的自适应加权的子阵级混合MIMO‑相控阵系统的干扰抑制方法，首先建立子阵级混合MIMO‑相控阵系统，利用虚拟阵列的导向向量和虚拟阵列输出的干扰加噪声协方差矩阵的估值获得子阵级混合MIMO‑相控阵系统的自适应权值，并对子阵级混合MIMO‑相控阵系统的虚拟阵列输出的干扰加噪声信号进行加权，进而实现子阵级混合MIMO‑相控阵系统的自适应干扰抑制。

主权项

自适应加权的子阵级混合MIMO‑相控阵系统的干扰抑制方法，其特征在于，该方法为：建立子阵级混合MIMO‑相控阵系统，该系统中包括发射阵和接收阵，且发射阵和接收阵的结构完全相同，接收阵包括N个阵元，该N个阵元划分为L个子阵，相邻两个阵元的距离均为半工作波长，且每个子阵的输出的干扰加噪声信号均通过L个匹配滤波器进行匹配滤波，N和L均为正整数；设接收阵的阵元级导向向量为阵列的子阵转换矩阵为T，利用阵列的子阵转换矩阵T和接收阵的阵元级导向向量获得接收阵的导向向量根据接收阵的导向向量获得虚拟阵列的导向向量其中θ表示俯仰角，表示方位角；对虚拟阵列输出的干扰加噪声信号进行K次采样，设第k次采样获得的虚拟阵列输出的干扰加噪声向量为yV(k)，利用该虚拟阵列输出的干扰加噪声向量yV(k)对虚拟阵输出的干扰加噪声协方差矩阵进行估计，获得虚拟阵列输出的干扰加噪声协方差矩阵的估值其中1≤k≤K；利用虚拟阵列的导向向量和虚拟阵列输出的干扰加噪声协方差矩阵的估值获得子阵级混合MIMO‑相控阵系统的自适应权值w；利用自适应权值w对子阵级混合MIMO‑相控阵的虚拟阵列输出的干扰加噪声信号进行加权，进而实现子阵级混合MIMO‑相控阵系统的自适应干扰抑制；接收阵的阵元级导向向量为的获得方法为：设接收阵中第1个阵元位于坐标原点，即参考阵元，第n个阵元的坐标为(xn，yn)，其中n＝1,…,N，令方向的单位向量在x方向的投影方向的单位向量在y方向的投影设第n个阵元的移相值为：式中，λ为工作波长，则接收阵的阵元级导向向量为：上述n的范围为1≤n≤N；根据下式获得接收阵的导向向量根据下式获得虚拟阵列的导向向量式中，q＝[1,1,…,1]TL×1为一个L维列向量，各元素值均为1，表示Kronecker积；获得的虚拟阵列输出的干扰加噪声向量为yV(k)的方法为：设所有阵元输出的干扰加噪声构成的干扰加噪声向量为yele(k)，利用干扰加噪声向量yele(k)获得的子阵输出的干扰加噪声向量为y(k)＝THyele(k)，其中1≤k≤K；设各匹配滤波器的单位函数响应分别为h1(k)，h2(k)，...，hL(k)，其中第l个匹配滤波器的单位函数响应为hl(k)：hl(k)＝fl*(k0‑k)其中，1≤l≤L，fl(k)为发射阵第l个子阵的发射信号，k0为常数且为正整数,*表示取共轭；设接收阵中第l个子阵的输出信号为yl(k)，则通过第l个匹配滤波器后的输出yV_ll(k)为：将第k次采样得到的虚拟阵列输出的干扰加噪声向量用yV(k)表示，表示卷积运算；利用下式获得虚拟阵列输出的干扰加噪声协方差矩阵的估值R^V=1KΣk=1KyV(k)yVH(k)]]>其中，H表示共轭转置；利用下式获得子阵级混合MIMO‑相控阵系统的自适应权值w：其中，μ为常数，设阵列的波束指向为则为虚拟阵列在波束指向处的导向向量。