基于SVT的广义斜投影三维极化滤波方法

1

作者 王栗沅 何华锋 +2 位作者 何耀民 韩晓斐 李震 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期633-643,共11页

针对不同噪声背景下广义斜投影滤波存在滤波“死角”,且易受噪声协方差矩阵估计误差影响的问题,提出了一种基于奇异值阈值(SVT)的广义斜投影极化-空域联合滤波方法。以均匀圆阵极化敏感阵列为基础建立阵列接收信号模型;利用最小化干扰... 针对不同噪声背景下广义斜投影滤波存在滤波“死角”,且易受噪声协方差矩阵估计误差影响的问题,提出了一种基于奇异值阈值(SVT)的广义斜投影极化-空域联合滤波方法。以均匀圆阵极化敏感阵列为基础建立阵列接收信号模型;利用最小化干扰约束广义斜投影算子设计广义斜投影三维极化滤波器;在干扰参数未知的情况下,提出了一种基于SVT的滤波权矢量计算方法;通过对滤波器性能进行理论分析并与三种同类方法仿真对比,结果表眀:基于SVT的广义斜投影三维极化滤波方法能够在无需估计噪声协方差矩阵的条件下实现干扰抑制并恢复出目标信号。 展开更多

关键词 阵列信号处理 斜投影 低秩矩阵恢复 线性约束最小方差 奇异值阈值算子

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一种稳健的自适应波束形成器 被引量：17

2

作者 郭庆华 廖桂生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期146-150,共5页

当信号噪声比超过一定的门限时,线性约束自适应波束形成器对天线的幅相误差有很高的敏感度,即使在误差很小的情况下,期望信号也会如同干扰一样被抑制掉。该文通过对广义旁瓣相消器的阻塞矩阵加以改进,提出了一种对阵列天线误差有良好稳... 当信号噪声比超过一定的门限时,线性约束自适应波束形成器对天线的幅相误差有很高的敏感度,即使在误差很小的情况下,期望信号也会如同干扰一样被抑制掉。该文通过对广义旁瓣相消器的阻塞矩阵加以改进,提出了一种对阵列天线误差有良好稳健性的自适应波束形成器。该方法基于广义旁瓣相消器结构,可方便地进行部分自适应,降低运算量。 展开更多

关键词 自适应波束形成器 信号噪声比 天线 幅相误差 旁瓣相消器 稳健性

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联合DOA估计与主波束形成的干扰抑制方法 被引量：7

3

作者 刘海涛 刘亚洲 张学军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期103-108,共6页

为克服测距仪(DME)发射的高强度脉冲信号干扰L频段数字航空通信系统1(L-DACS1)OFDM接收机的问题,提出联合DOA估计与主波束形成的干扰抑制方法.首先接收机通过波达方向矩阵算法估计接收信号来向;然后基于信号来向通过线性约束最小方差波... 为克服测距仪(DME)发射的高强度脉冲信号干扰L频段数字航空通信系统1(L-DACS1)OFDM接收机的问题,提出联合DOA估计与主波束形成的干扰抑制方法.首先接收机通过波达方向矩阵算法估计接收信号来向;然后基于信号来向通过线性约束最小方差波束形成算法提取各个方向信号;随后通过频域功率与时域功率比较算法分辨各来向信号的类型;最后输出OFDM直射径信号.仿真结果表明:该方法可显著克服DME与OFDM散射径信号干扰,提高L-DACS1系统链路传输的可靠性. 展开更多

关键词 正交频分复用 测距仪脉冲干扰 均匀圆阵 波达方向估计 线性约束最小方差

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基于Householder多级维纳滤波器的全联通WSN分布式LCMV波束形成器方法 被引量：5

4

作者 黄庆东 庞胜利 卢光跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期283-288,共6页

针对减少分布式LCMV波束形成器在全联通WSN中的计算量问题,提出基于Householder多级维纳滤波器(HMSWF)的分布式LCMV波束形成器方法.该方法通过有效引入HMSWF技术避免本地协方差矩阵估计及求逆运算,能以更少的计算量获得分布式LCMV波束... 针对减少分布式LCMV波束形成器在全联通WSN中的计算量问题,提出基于Householder多级维纳滤波器(HMSWF)的分布式LCMV波束形成器方法.该方法通过有效引入HMSWF技术避免本地协方差矩阵估计及求逆运算,能以更少的计算量获得分布式LCMV波束形成器相同的输出性能.另外,还可以在递推过程中进行合理截断处理来进一步降低运算量.计算机仿真结果验证了算法的优良性能. 展开更多

关键词 无线传感器网络 分布式信号估计 线性约束最小方差波束形成器

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基于改良MUSIC和ADL-LCMV的自适应波束形成算法 被引量：10

5

作者 高杨 李东生 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期24-28,39,共6页

针对相控阵天线系统常用方法中存在的对相干信源估计效果不好、波束形成受信噪比(SNR)影响较大的问题,提出基于改良多信号分类(MUSIC)和可自适应对角加载的线性约束最小方差(ADL-LCMV)的自适应波束形成算法。该算法首先对阵列接收数据... 针对相控阵天线系统常用方法中存在的对相干信源估计效果不好、波束形成受信噪比(SNR)影响较大的问题,提出基于改良多信号分类(MUSIC)和可自适应对角加载的线性约束最小方差(ADL-LCMV)的自适应波束形成算法。该算法首先对阵列接收数据进行共轭重排、构造增广矩阵,进而构造新的特征子空间,进行波达方向的估计,然后在LCMV算法的基础上引入自适应对角加载,形成波束。仿真结果表明:改良MUSIC算法能有效识别来波信号的方向,对相干信号的识别效果较好,优于空间平滑算法;ADL-LCMV算法在形成波束时能有效克服高信噪比下小特征值扰动带来的不良影响。 展开更多

关键词 多信号分类 波束形成 自适应对角加载 相干信源 线性约束最小方差

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小快拍情况下的稳健GPS干扰抑制方法 被引量：3

6

作者 龚文飞 孙昕 吴嗣亮 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期143-147,共5页

为了实现小快拍情况下GPS干扰的有效抑制,研究了线性约束条件下基于自适应对角加载的降维空时自适应处理(STAP)抗干扰方法。该方法利用矩阵求逆定理推导出空时自适应处理对角加载量的范围,进而在多级嵌套维纳滤波(MSNWF)后向迭代过程中... 为了实现小快拍情况下GPS干扰的有效抑制,研究了线性约束条件下基于自适应对角加载的降维空时自适应处理(STAP)抗干扰方法。该方法利用矩阵求逆定理推导出空时自适应处理对角加载量的范围,进而在多级嵌套维纳滤波(MSNWF)后向迭代过程中实现对角加载。仿真结果分析表明,相比于传统的线性约束STAP算法,该方法提高了线性约束STAP算法在小快拍情况下的抗干扰性能,进一步减小了STAP算法的计算量,提高了算法的实时性。 展开更多

关键词 空时自适应处理 线性约束 降维 对角加载 多级嵌套维纳滤波

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一种稳健的自适应波束形成方法 被引量：4

7

作者 杨莘元 陈四根 郝敬涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1436-1439,共4页

基于LCMV波束形成原理,根据贝叶斯估计理论,提出了一种基于加权的波束形成方法,能够很好地克服LCMV波束形成对期望信号DOA误差特别敏感的弱点.仿真试验表明,该方法性能稳定,对期望信号DOA误差具有很好的稳健性.

关键词 阵列信号处理 自适应波束形成 线性约束最小方差

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可用于快速搜索卫星信号的降维空时波束形成算法 被引量：5

8

作者 王立兵 韩宁 龚文飞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期402-409,共8页

针对功率倒置空时抗干扰算法性能低以及传统线性约束空时抗干扰算法运算大的问题,在未知信号来向的前提下,研究了可用于快速搜索卫星信号的降维空时波束形成算法。首先,该算法不需要估计输入数据的协方差矩阵,利用多级嵌套维纳滤波直接... 针对功率倒置空时抗干扰算法性能低以及传统线性约束空时抗干扰算法运算大的问题,在未知信号来向的前提下,研究了可用于快速搜索卫星信号的降维空时波束形成算法。首先,该算法不需要估计输入数据的协方差矩阵,利用多级嵌套维纳滤波直接对输入数据进行处理,在多级嵌套维纳滤波的前向迭代过程中得到干扰子空间矩阵;其次,对干扰子空间矩阵进行QR分解,求出该矩阵的一组正交基,依据该正交基矩阵,利用最小二乘算法,求出最接近期望信号导向矢量的正交基,作为空时二维最优权值;最后,在搜索不同卫星来向的过程中,仅需要少量乘法运算即可求出最优权值,实现当前方向上卫星信号的搜索。理论分析和仿真结果表明,本文提出的算法的性能远好于功率倒置空时抗干扰算法,虽然性能稍逊于传统约束空时抗干扰算法,但运算量大大降低,可以实现空间中卫星信号的快速搜索。 展开更多

关键词 功率倒置 线性约束空时算法 降维 波束形成 多级嵌套维纳滤波

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一种强杂波背景下弱小目标长时间相参积累方法 被引量：3

9

作者 汪文英 杨帆 郑玄玄 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第4期31-33,共3页

伴随无人机技术的发展，低空慢速小目标面临杂波强和目标回波弱的问题，同时相控阵雷达需要兼顾空域警戒等多种任务，需要将弱小目标的多次观测信号进行积累检测。文中提出一种基于线性约束最小方差法（LCMV）稀疏基压缩感知（LCMV-CS... 伴随无人机技术的发展，低空慢速小目标面临杂波强和目标回波弱的问题，同时相控阵雷达需要兼顾空域警戒等多种任务，需要将弱小目标的多次观测信号进行积累检测。文中提出一种基于线性约束最小方差法（LCMV）稀疏基压缩感知（LCMV-CS）的相参积累技术，实现弱小目标多次观测信号片段相参积累，同时实现对强杂波的抑制处理。仿真条件不等间隔积累损失≤1dB，解决常规FFrll相参积累栅瓣的问题，同时抑制强地物杂波40dB，利用实录数据验证该方法可以有效抑制强杂波的同时提升目标信噪比。 展开更多

关键词 低慢小目标探测 线性约束最小方差法 相参积累 压缩感知

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基于多级维纳滤波器的树型WSN分布式线性约束最小方差波束形成方法 被引量：2

10

作者 黄庆东 卢光跃 +1 位作者 庞胜利 包志强 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期52-58,共7页

为减少树型无线传感器网络(Wireless sensor network,WSN)中分布式线性约束最小方差(Linearly constrained minimum variance,LCMV)波束形成器的计算量,将多级分解技术用于WSN分布式波束形成技术中,提出基于多级维纳滤波器(Multistage W... 为减少树型无线传感器网络(Wireless sensor network,WSN)中分布式线性约束最小方差(Linearly constrained minimum variance,LCMV)波束形成器的计算量,将多级分解技术用于WSN分布式波束形成技术中,提出基于多级维纳滤波器(Multistage Wiener filter,MSWF)的分布式LCMV波束形成器方法。该方法通过有效引入MSWF技术避免本地协方差矩阵估计及求逆运算,能以更少的计算量获得分布式LCMV波束形成器相同的输出性能,说明新方法继承了MSWF和分布式LCMV波束形成器的优点。计算机仿真结果验证了算法的优良性能。 展开更多

关键词 无线传感器网络 LCMV波束形成器 多级维纳滤波器 分布式信号估计

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一种基于线性约束的自适应方向图控制方法 被引量：3

11

作者 李荣锋 赵士锋 丁前军 《雷达科学与技术》 2009年第2期139-141,146,共4页

提出了一种基于线性约束最小方差波束形成(LCMV)的自适应方向图控制方法。该方法通过在原有线性约束基础上构造新的线性约束,然后根据新组成的线性约束进行LCMV自适应波束形成,所得到的自适应方向图在固定零点方向和干扰方向形成零陷的... 提出了一种基于线性约束最小方差波束形成(LCMV)的自适应方向图控制方法。该方法通过在原有线性约束基础上构造新的线性约束,然后根据新组成的线性约束进行LCMV自适应波束形成,所得到的自适应方向图在固定零点方向和干扰方向形成零陷的同时保留了期望静态方向图的副瓣电平特性,从而能够减小快变干扰的影响,并且计算十分简便。计算机仿真证明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应方向图控制 线性约束最小方差波束形成 零陷

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波束形成算法指向误差时的稳健性研究 被引量：3

12

作者 崔琳 焦亚萌 《西安工程大学学报》 CAS 2014年第5期598-603,共6页

为有效克服期望信号方向存在指向误差而导致的阵列流形向量失配的问题,提出了一种基于支持向量回归机的波束形成方法.该方法在分析线性约束最小方差波束形成器的基础上,将支持向量机的损失函数引入到线性约束最小方差波束形成器的最优... 为有效克服期望信号方向存在指向误差而导致的阵列流形向量失配的问题,提出了一种基于支持向量回归机的波束形成方法.该方法在分析线性约束最小方差波束形成器的基础上,将支持向量机的损失函数引入到线性约束最小方差波束形成器的最优化问题中,从而使基于结构风险最小化原理的支持向量回归机算法与波束形成算法相结合.通过MATLAB仿真实验,在没有失配的理想情况和期望信号存在方向向量失配的情况下,选取不同的支持向量机参数以及信噪比,分析对2种损失函数的基于支持向量机的波束形成算法.仿真实验结果表明,该算法在期望信号方向存在指向误差时,依然能够保持较好的系统输出信噪比,具有一定的稳健性. 展开更多

关键词 波束形成 线性约束最小方差 支持向量机

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高阶累积量自适应波束形成的改进算法 被引量：1

13

作者 高杨 李东生 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第3期36-38,47,共4页

针对线性约束最小方差(LCMV)算法在自适应波束形成时,存在的对噪声敏感、信噪比(SNR)较高时波束形成受小特征值扰动影响较大的情况。在基于高阶累积量的LCMV算法的基础上提出改进方法。该方法首先计算阵列接收数据的高阶累积量,然后对... 针对线性约束最小方差(LCMV)算法在自适应波束形成时,存在的对噪声敏感、信噪比(SNR)较高时波束形成受小特征值扰动影响较大的情况。在基于高阶累积量的LCMV算法的基础上提出改进方法。该方法首先计算阵列接收数据的高阶累积量,然后对高阶累积量构造数据增广矩阵,进行奇异值分解求出伪逆,再用伪逆修正LCMV算法的权值,形成波束。仿真结果表明,相比于传统LCMV算法与基于高阶累积量的LCMV算法。算法能够有效地克服信噪比升高时小特征值扰动对波束形成的不良影响,且在较低快拍数下仍能有效形成波束。 展开更多

关键词 高阶累积量 波束形成 线性约束最小方差准则 奇异值分解

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一种有效的GPS多径抑制技术

14

作者 张文明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期188-191,共4页

多径误差是GPS定位主要误差源之一。目前采用自适应天线阵抑制多径信号多针对单信源且假定直达信号和多径信号方位已知。文中将相干环境下方位估计和多波束形成抗干扰相结合,在基于相干解耦最大似然方法(CDEML)对GPS各工作卫星直达信号... 多径误差是GPS定位主要误差源之一。目前采用自适应天线阵抑制多径信号多针对单信源且假定直达信号和多径信号方位已知。文中将相干环境下方位估计和多波束形成抗干扰相结合,在基于相干解耦最大似然方法(CDEML)对GPS各工作卫星直达信号和多径信号方位估计的基础上,对GPS各工作卫星采用多约束最小方差波束形成器(MCMVB)技术,使各方向图在直达信号方向获得大增益的同时有效抑制多径信号。仿真结果表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应阵列 多径信号 相干解耦最大似然估计 多约束最小方差波束形成

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基于LCMV的两种干扰抑制算法对比分析 被引量：3

15

作者 黄涛 常青 徐勇 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第6期-,共7页

为了对比分析线性约束最小方差(LCMV)准则下的功率倒置(PI)算法和最小方差无失真响应(MVDR)算法的综合抗干扰性能,建立天线阵列接收信号模型。理论分析了LCMV准则以及PI和MVDR算法原理和特点。从对扩频信号捕获和信号载波相位的影响2个... 为了对比分析线性约束最小方差(LCMV)准则下的功率倒置(PI)算法和最小方差无失真响应(MVDR)算法的综合抗干扰性能,建立天线阵列接收信号模型。理论分析了LCMV准则以及PI和MVDR算法原理和特点。从对扩频信号捕获和信号载波相位的影响2个方面对比分析了2种抗干扰算法的性能,并利用Matlab对分析结果进行验证及进一步分析,得出MVDR算法抗干扰性能优于PI算法,对卫星导航领域的抗干扰的工程实践有一定的指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 线性约束最小方差 功率倒置 最小方差无失真响应 抗干扰算法

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基于RLS算法的自适应波束形成性能研究 被引量：2

16

作者 冯晓宇 谢军伟 +2 位作者 张晶 张昭建 王博 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期33-36,45,共5页

针对阵列信号处理过程中,存在指向误差、阵元位置误差及阵元相位误差(统称为相位误差)时,常规线性约束最小方差(LCMV)算法性能急剧下降的问题,仿真分析了递推最小二乘(RLS)算法应用于自适应波束形成的稳健性。该算法采用递推法求取最优... 针对阵列信号处理过程中,存在指向误差、阵元位置误差及阵元相位误差(统称为相位误差)时,常规线性约束最小方差(LCMV)算法性能急剧下降的问题,仿真分析了递推最小二乘(RLS)算法应用于自适应波束形成的稳健性。该算法采用递推法求取最优权矢量,收敛速度快,数值稳定性高,具有良好的输出信干噪比,能够最大程度的使方向图主瓣对准信号,零陷对准干扰。仿真结果验证了该算法在相位误差存在情况下的稳健性。 展开更多

关键词 相位误差 线性约束最小方差准则 递推最小二乘 自适应波束形成 最优权矢量

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应用于微型飞行器阵列天线的自适应波束形成器 被引量：1

17

作者 连小华 周建江 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期326-330,共5页

微型飞行器的天线采用灵巧的自适应阵列天线。由于自适应阵列天线的幅相误差会引起线性约束自适应波束形成器的期望信号相消,本文根据微型飞行器自适应天线系统的设计,基于广义旁瓣对消器(G SC)结构,在频域中将阻塞矩阵赋予自适应功能,... 微型飞行器的天线采用灵巧的自适应阵列天线。由于自适应阵列天线的幅相误差会引起线性约束自适应波束形成器的期望信号相消,本文根据微型飞行器自适应天线系统的设计,基于广义旁瓣对消器(G SC)结构,在频域中将阻塞矩阵赋予自适应功能,进而得到了一种改进的,可行的,稳健的自适应波束形成器。仿真试验表明,此方法对天线阵列幅相误差具有稳健性,降低了运算量,可以应用于微型飞行器二维自适应阵列天线,实现实时的波束形成。 展开更多

关键词 线性约束最小方差 广义旁瓣对消器 自适应波束形成器 微型飞行器

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GPS接收机空时二维抗干扰技术研究 被引量：7

18

作者 司东晓 蔚保国 《无线电工程》 2010年第3期33-35,共3页

随着干扰技术的发展,GPS抗干扰性能差的缺点日益突出,对于能有效用于工程应用的抗干扰方法的研究显得尤为重要。空时二维抗干扰方法是GPS接收机抗干扰技术上的重大突破。在已给空时二维自适应滤波的模型及原理的基础上,通过对自适应约... 随着干扰技术的发展,GPS抗干扰性能差的缺点日益突出,对于能有效用于工程应用的抗干扰方法的研究显得尤为重要。空时二维抗干扰方法是GPS接收机抗干扰技术上的重大突破。在已给空时二维自适应滤波的模型及原理的基础上,通过对自适应约束准则的分析及选择,进而对不同情况下的空时自适应滤波权值的频率-角度响应进行了数字仿真和分析,得出了空时自适应滤波抗干扰的一些有益结论及合理解释。 展开更多

关键词 GPS 空时抗干扰 线性约束最小方差(LCMV)准则 频率-角度响应(FAR)

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基于线性约束最小方差的稳健波束形成算法 被引量：2

19

作者 吕岩 曹菲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期617-624,共8页

针对平面阵列天线波束形成过程中的波达方向(DOA)估计失配问题,提出在期望信号(SOI)方向附近增加线性约束的算法,有效提升了平面阵列波束形成的稳健性;此外,针对增加线性约束会导致波束形成算法自由度降低的问题,以均匀线阵为例,提出在... 针对平面阵列天线波束形成过程中的波达方向(DOA)估计失配问题,提出在期望信号(SOI)方向附近增加线性约束的算法,有效提升了平面阵列波束形成的稳健性;此外,针对增加线性约束会导致波束形成算法自由度降低的问题,以均匀线阵为例,提出在广义旁瓣相消(GSC)算法模型中添加阻塞矩阵预选环节的算法,有效解决了添加线性约束所致的自由度损失问题,从而使算法在提升稳健性的同时保持了原有的自由度。最后,通过计算机仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 稳健波束形成 波达方向估计失配 线性约束最小方差 广义旁瓣相消 阻塞矩阵

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抗干扰自适应天线阵波束形成零陷算法 被引量：2

20

作者 于莹莹 王丽敏 方秋晓 《信息技术》 2012年第2期51-54,62,共5页

针对传统的功率倒置算法应用在卫星信号接收时,不能在有用信号方向上形成主波束,不具有提高信噪比的功能,提出一种新的波束形成零陷算法,提高了该功能。通过软件仿真验证,结果表明提出的新算法克服了功率倒置算法在有用信号方向不能形... 针对传统的功率倒置算法应用在卫星信号接收时,不能在有用信号方向上形成主波束,不具有提高信噪比的功能,提出一种新的波束形成零陷算法,提高了该功能。通过软件仿真验证,结果表明提出的新算法克服了功率倒置算法在有用信号方向不能形成主波束的不足,不仅能在干扰方向形成更深的"零陷",而且具有更高的输出信噪比。 展开更多

关键词 通信技术 指向性波束形成算法 线性约束最小方差 天线方向图

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