[发明专利]应用于高通量卫星的递归优化最小均方波束形成方法

摘要

应用于高通量卫星的递归优化最小均方波束形成方法，本发明涉及卫星通信领域，具体涉及高通量卫星自适应波束形成方法。本发明首先基于ITU‑R的降雨衰减预测模型构造Ka波段信道模型；并基于阵元数目为N的均匀排布相控阵天线，初始化阵元权值向量；然后在第k个采样时刻，对应输入信号x(k)、期望信号d(k)和遗忘因子α，相关矩阵Rxx(k)＝αRxx(k‑1)+x(k)xH(k)，计算增益向量，并根据阵元权值向量计算天线输出信号，同时根据期望信号和天线输出信号获得输出误差值，更新权值向量并根据误差平方值|e(k)|2判断迭代是否收敛。本发明适用于星载波束形成过程。

主权项

应用于高通量卫星的递归优化最小均方波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基于国际电信联盟的降雨衰减预测模型构造Ka波段信道模型；步骤2、基于阵元数目为N的均匀排布相控阵天线，初始化阵元权值向量w(k)；步骤3、在第k个采样时刻，对应输入信号x(k)、期望信号d(k)和遗忘因子α，相关矩阵Rxx(k)表示为：Rxx(k)＝αRxx(k‑1)+x(k)xH(k)其中，xH(k)为x(k)的共轭矩阵；d*(i)是d(i)的共轭；步骤4、根据如下公式计算增益向量g(k)：g(k)=Rxx-1(k)x(k)]]>步骤5、根据阵元权值向量w(k)计算天线输出信号y(k)：y(k)＝wH(k)x(k)步骤6、根据期望信号和天线输出信号获得输出误差值：e(k)＝d(k)‑y(k)同时，根据如下公式更新权值向量w(k)：w(k)＝w(k‑1)+g(k)[d*(k)‑xH(k)wH(k‑1)]步骤8、根据误差平方值|e(k)|2判断迭代是否收敛；如果误差平方值|e(k)|2在阈值范围内波动，则判断阵元权值向量更新的过程收敛，输出阵元权值向量，并根据输出的阵元权值向量应用在波束形成网络形成多波束；否则返回步骤3。