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基于协方差矩阵重构和导向矢量估计的稳健自适应波束形成 被引量：2
1
作者 谢菊兰 李昕亚 +1 位作者 李会勇 王旭 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期297-303,共7页
实际应用中,当假定的与真实的期望信号导向矢量之间存在一定误差时,波束形成器的性能会急剧下降,特别是当期望信号功率很强的时候.为解决这个问题,提出了一种新的算法.当信源数小于阵元数时,干扰加噪声协方差矩阵具有稀疏性.新方法首先... 实际应用中,当假定的与真实的期望信号导向矢量之间存在一定误差时,波束形成器的性能会急剧下降,特别是当期望信号功率很强的时候.为解决这个问题,提出了一种新的算法.当信源数小于阵元数时,干扰加噪声协方差矩阵具有稀疏性.新方法首先利用该特性重构干扰加噪声协方差矩阵并由此得到与干扰导向矢量正交的子空间,使接收的数据通过该子空间得到只含有期望信号和噪声的混合信号,然后,对该混合信号基于最大化输出功率原理估计期望信号导向矢量,最后,把得到的导向矢量和正交子空间来构造阵列加权值.仿真结果表明:该算法分别在假定的期望信号导向矢量存在误差、期望信号很强和低快拍数时仍然具有良好的性能. 展开更多
关键词 稳健自适应波束形成 导向矢量误差 期望信号功率 矩阵重构
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MIMO雷达稳健的发射波束形成算法 被引量：5
2
作者 王勇 刘宏伟 +1 位作者 纠博 杨晓超 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期318-323,共6页
针对发射导向矢量存在未知误差的问题,该文提出了一种MIMO雷达稳健的发射波束形成算法(Robust Transmitting Beamforming,RTB)。该算法在稳健的接收波束形成算法的基础上,以最大化最差情况输出信干噪比为优化准则,对发射导向矢量误差做... 针对发射导向矢量存在未知误差的问题,该文提出了一种MIMO雷达稳健的发射波束形成算法(Robust Transmitting Beamforming,RTB)。该算法在稳健的接收波束形成算法的基础上,以最大化最差情况输出信干噪比为优化准则,对发射导向矢量误差做稳健的发射波束形成。RTB算法属于对角加载方法。仿真结果表明,相比于已有算法,RTB算法的稳健性更好、计算复杂度更低、收敛速度更快。 展开更多
关键词 MIMO雷达 发射导向矢量误差 稳健的发射波束形成器 对角加载方法
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最差性能最优的稳健宽带Capon波束形成算法 被引量：3
3
作者 陈明建 罗景青 +1 位作者 唐希雯 冯剑 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期434-441,共8页
针对常规Capon波束形成易受期望信号导向矢量失配的影响,提出了一种基于广义特征值分解的稳健宽带Capon波束形成算法。算法利用空间响应偏差约束实现宽带频率不变波束形成,同时增加期望信号导向矢量的不确定集约束,改善了算法对导向矢... 针对常规Capon波束形成易受期望信号导向矢量失配的影响,提出了一种基于广义特征值分解的稳健宽带Capon波束形成算法。算法利用空间响应偏差约束实现宽带频率不变波束形成,同时增加期望信号导向矢量的不确定集约束,改善了算法对导向矢量偏差的稳健性,推导出自适应权矢量的两类近似闭式解。仿真结果表明,与现有的稳健宽带波束形成算法相比,算法在改善波束频响一致性的同时,提高了阵列输出信干噪比,对期望信号导向矢量的误差具有很好的稳健性。 展开更多
关键词 宽带波束形成 稳健CAPON波束形成 导向矢量误差 最差性能最优 空间响应偏差约束
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MIMO雷达稳健的自适应失配滤波器设计算法 被引量：2
4
作者 王勇 刘宏伟 +1 位作者 纠博 杨晓超 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期17-22,80,共7页
针对发射导向矢量存在未知误差的问题,提出了一种MIMO雷达稳健的自适应失配滤波器(Robust Adaptive Mismatched Filter,RAMiF)设计算法.该算法在稳健的接收波束形成算法的基础上,对其输出做稳健的失配滤波处理,以一定的主瓣电平损失为... 针对发射导向矢量存在未知误差的问题,提出了一种MIMO雷达稳健的自适应失配滤波器(Robust Adaptive Mismatched Filter,RAMiF)设计算法.该算法在稳健的接收波束形成算法的基础上,对其输出做稳健的失配滤波处理,以一定的主瓣电平损失为代价换取更低的旁瓣电平,从而提高系统对发射导向矢量误差的稳健性.仿真结果表明该滤波器在信噪比较高的情况下对发射导向矢量误差具有自适应的稳健性. 展开更多
关键词 发射导向矢量误差 稳健的接收波束形成器 失配滤波器
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基于干扰不确定集重构的相干稳健自适应波束形成方法 被引量：2
5
作者 陈鹏 王威 +1 位作者 杨益新 马远良 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期857-863,共7页
近年来,基于协方差矩阵重构的自适应波束形成技术一定程度上避免了期望信号出现“自消”的现象,然而当相干干扰与导向矢量误差同时存在时,现有的重构类波束形成器对干扰的抑制能力较差.针对该问题,提出一种基于干扰不确定集的空域扇区... 近年来,基于协方差矩阵重构的自适应波束形成技术一定程度上避免了期望信号出现“自消”的现象,然而当相干干扰与导向矢量误差同时存在时,现有的重构类波束形成器对干扰的抑制能力较差.针对该问题,提出一种基于干扰不确定集的空域扇区重构自适应波束形成算法,该算法适用于任意阵型.首先使用迭代自适应估计的方法拟合解相干的样本协方差矩阵,再使用传统的空域扇区重构方式,将估计的空间谱在干扰导向矢量不确定集上进行积分,重构干扰加噪声协方差矩阵,最后通过同样的方式重构期望信号协方差矩阵,并将其最大特征值对应的特征向量作为期望信号导向矢量的估计.数值仿真与实验结果表明,所提算法可以在存在导向矢量误差时有效地抑制相干干扰. 展开更多
关键词 自适应波束形成 导向矢量误差 相干干扰 不确定集重构
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改进的粒子群优化算法下的MIMO雷达稳健波束形成 被引量：2
6
作者 李敬军 孙维国 +2 位作者 高伟伟 张曙 但波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期851-855,共5页
在进行阵列自适应波束形成时,由于阵元导向矢量失配现象的存在,严重影响了常规最优波束形成的性能。考虑阵元的导向矢量误差,运用改进的粒子群优化算法对阵元的导向矢量进行纠正,使其误差达到最小,得到了一种适用于多输入多输出雷达的... 在进行阵列自适应波束形成时,由于阵元导向矢量失配现象的存在,严重影响了常规最优波束形成的性能。考虑阵元的导向矢量误差,运用改进的粒子群优化算法对阵元的导向矢量进行纠正,使其误差达到最小,得到了一种适用于多输入多输出雷达的新的稳健波束形成方法。与现有的应用于MIMO雷达的稳健波束形成方法相比,在导向矢量误差较大或者误差随机变化的情况下新方法具有更高的输出信号干噪比,且其性能一直保持了较高的稳定性。数值仿真结果验证了新方法相比已有算法具有更好的鲁棒性和更高的输出性能。 展开更多
关键词 MIMO雷达 稳健波束形成 导向矢量误差 粒子群优化算法 信号干噪比
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基于角度扩展的稳健自适应波束形成算法
7
作者 程晶 唐亮 郑敏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第A01期15-17,共3页
导向矢量误差是影响自适应波束形成算法稳健性的关键要素之一,针对该问题提出基于角度扩展的稳健自适应波束形成算法。在期望信号到达角(DOA)给定范围内对导向矢量误差积分求和,展宽方向图主瓣,实现角度扩展。后续采用最陡下降迭代法降... 导向矢量误差是影响自适应波束形成算法稳健性的关键要素之一,针对该问题提出基于角度扩展的稳健自适应波束形成算法。在期望信号到达角(DOA)给定范围内对导向矢量误差积分求和,展宽方向图主瓣,实现角度扩展。后续采用最陡下降迭代法降低计算复杂度。数值仿真表明,该算法解决了系统性能因导向矢量误差而急剧下降的问题,在小误差情况下,系统性能提高约20%。 展开更多
关键词 导向矢量误差 自适应波束形成 角度扩展 最陡下降 稳健性
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基于椭球不确定集约束的鲁棒自适应相干检测器
8
作者 代保全 王彤 +2 位作者 同亚龙 吴建新 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2969-2974,共6页
针对存在导向矢量误差时自适应相干检测器(ACE)的检测性能下降问题,该文提出一种基于椭球不确定集约束的鲁棒ACE设计方法。该方法在深入分析ACE检测器工作原理的基础上,利用导向矢量的尺度变化不影响ACE检测器输出这一特点,建立鲁棒ACE... 针对存在导向矢量误差时自适应相干检测器(ACE)的检测性能下降问题,该文提出一种基于椭球不确定集约束的鲁棒ACE设计方法。该方法在深入分析ACE检测器工作原理的基础上,利用导向矢量的尺度变化不影响ACE检测器输出这一特点,建立鲁棒ACE检测器模型并将其转化为凸优化问题,最后采用牛顿-拉夫森方法对该问题进行求解。仿真实验结果表明,该方法可有效提高ACE检测器对导向矢量误差的鲁棒性。 展开更多
关键词 雷达信号处理 自适应相干检测器 导向矢量误差 椭球不确定集 鲁棒检测
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基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成 被引量：6
9
作者 王燕 吴文峰 梁国龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2321-2326,共6页
为解决Capon波束形成器在存在导向矢量失配时的性能急剧下降问题,提出了一种结合广义旁瓣对消器和稳健最小二乘的鲁棒波束形成算法.该算法利用广义旁瓣对消器原理将Capon波束形成器转化为最小二乘问题,然后在数据协方差矩阵误差的范数... 为解决Capon波束形成器在存在导向矢量失配时的性能急剧下降问题,提出了一种结合广义旁瓣对消器和稳健最小二乘的鲁棒波束形成算法.该算法利用广义旁瓣对消器原理将Capon波束形成器转化为最小二乘问题,然后在数据协方差矩阵误差的范数约束下将其转化为二阶锥规划问题,并利用高效内点法得到最优解.所提出的算法经推导证明属于对角加载类.仿真分析表明,该算法在导向矢量失配和快拍不足时仍具有较好的性能. 展开更多
关键词 稳健自适应波束形成 最小二乘 广义旁瓣对消器 导向矢量误差 对角加载
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一种简化的鲁棒波束形成算法
10
作者 刘春静 张曙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1061-1065,共5页
在阵列导向矢量不存在误差的条件下,传统的最小方差波束形成器(MVB)具有良好的分辨精度和抗干扰能力.然而,MVB算法的主要问题在于不具有鲁棒性,不能克服未知导向矢量误差的影响.因此对角加载以及相应的扩展算法已经成为一种提高MVB算法... 在阵列导向矢量不存在误差的条件下,传统的最小方差波束形成器(MVB)具有良好的分辨精度和抗干扰能力.然而,MVB算法的主要问题在于不具有鲁棒性,不能克服未知导向矢量误差的影响.因此对角加载以及相应的扩展算法已经成为一种提高MVB算法鲁棒性的常用方法.该文对基于椭球形导向矢量不确定集的鲁棒MVB算法进行了简化,该简化算法是在对导向矢量附加一个球形不确定集约束的条件下推导出来的,具有较低的计算复杂度和更高的数字稳定性.仿真结果表明,在导向矢量误差存在的情况下该算法是有效的. 展开更多
关键词 鲁棒波束形成算法 导向矢量误差 最小方差波束形成器 球形不确定集
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