[发明专利]未知互耦存在时基于矩阵重构的稳健波束形成方法

摘要

本发明公开了一种未知互耦信息情况下的稳健波束形成方法。本发明首先基于阵列互耦结构的特殊性，重构包含互耦信息的干扰加噪声协方差矩阵并对其进行特征值分解，取主特征值对应的特征向量，构成仅包含干扰信息的子空间Ui及其正交补空间；通过将接收信号向该正交补空间进行映射，可得到仅包含期望信号和噪声信号的接收信号y(n)，并得到其样本协方差矩阵对进行特征分解，取最大特征值对应的特征向量，构造仅包含期望信号信息的信号子空间us；利用us与真实的期望信号导向矢量存在于同一个子空间的特性，进行简单运算即可得到存在互耦时的最优权矢量wopt。本发明在存在阵元互耦时，无需知道互耦具体信息，则可得到精确的权向量。

主权项

未知互耦存在时基于矩阵重构的稳健波束形成方法，其特征在于，包括下列步骤：a：将干扰信号所在空域角范围等间隔分为L点，第l个点处的角度记为θl,l＝1,2,…,L；根据公式T[θl]＝T1[θl]+T2[θl]计算M×Q维矩阵T[θl]，l＝1,2,…,L，其中Q为互耦系数非零个数，T1[θl]、T2[θl]分别为：b：利用公式计算存在互耦时的信号复包络的估计量，其中为包含互耦信息的接收信号样本协方差矩阵；并根据公式重估信号的功率对功率进行升序排列，得到序列从序列的第一个元素开始，查找满足的第一个序列位置的值rq，其中预设系数β的取值范围为：β≥2；c：利用公式重构干扰噪声协方差矩阵其中为包含互耦信息的接收信号样本协方差矩阵；d：对矩阵进行奇异值分解，得到干扰信号子空间为Ui，并得到Ui的正交补空间其中I为单位矩阵；再根据公式得到只含期望信号和噪声的接收信号y(n)；e：用式构造y(n)的样本协方差矩阵并对进行奇异值分解，取最大特征值对应的特征向量组成子空间us；f：利用公式求得权矢量wopt，完成波束形成。