[发明专利]一种基于信源个数约束的稳健自适应波束形成方法有效

专利信息
申请号: 201810530886.9 申请日: 2018-05-29
公开(公告)号: CN108809398B 公开(公告)日: 2021-05-07
发明(设计)人: 叶中付;朱星宇 申请(专利权)人: 中国科学技术大学
主分类号: H04B7/08 分类号: H04B7/08
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 杨学明;邓治平
地址: 230026 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要: 发明公开了一种基于干扰源个数约束的协方差矩阵重构和期望信号导向矢量准确估计的稳健自适应波束形成技术,首先估计出干扰源个数、期望信号角度区域、干扰角度区域和噪声角度区域,在噪声角度区域内估计噪声平均功率,获得噪声协方差矩阵;在干扰区域内由噪声平均功率估计出准确的干扰功率,重构干扰协方差矩阵,再根据干扰源个数的约束,对重构出的干扰协方差矩阵进行修正,获得干扰加噪声协方差矩阵;在期望信号角度区域内由噪声平均功率估计出准确的期望信号功率,重构期望信号协方差矩阵,对其特征分解获得期望信号的导向矢量,据此可获得稳健自适应波束形成器的权矢量,形成稳健自适应波束形成器的输出。
搜索关键词: 一种 基于 信源 个数 约束 稳健 自适应 波束 形成 方法
【主权项】:
1.一种基于信源个数约束的稳健自适应波束形成方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、根据Capon空间功率谱估计出干扰信号和期望信号的总个数,期望信号的个数设置为1,估计出的干扰信号的个数设置为L,期望信号角度区域、干扰角度区域和噪声角度区域,在噪声角度区域内估计出噪声平均功率,获得噪声协方差矩阵;步骤2、在干扰角度区域内,干扰功率近似为Capon功率谱减去步骤1中估计的噪声平均功率,根据干扰功率重构出干扰协方差矩阵,接着对重构出的干扰协方差矩阵的特征进行分解,根据估计出的干扰源个数L,从由大到小排序的特征值中选择排序为前L的特征值及其对应的特征矢量,再次重构出秩为L的干扰协方差矩阵,结合步骤1中估计的噪声协方差矩阵,获得干扰加噪声协方差矩阵;步骤3、在期望信号角度区域内,期望信号功率近似为Capon功率谱减去步骤1中估计的噪声平均功率,根据期望信号功率重构出期望信号协方差矩阵,接着对期望信号协方差矩阵的特征进行分解,选择最大的特征值对应的特征矢量作为对期望信号导向矢量的估计;步骤4、结合步骤2和3中获得的干扰加噪声协方差矩阵和期望信号导向矢量,得到自适应波束形成器的最优权矢量,将该最优权矢量作用于阵列接收数据,获得波束形成器的输出信号,形成对期望信号的稳健接收。
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