基于特征空间的线性约束最小方差波束形成器 被引量：9

1

作者 赵永波 张守宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期423-426,共4页

该文把线性约束和特征空间技术相结合,提出了基于特征空间的线性约束最小方差波束形成器(ELCMVB),该波束形成器是把线性约束最小方差波束形成器(LCMVB)的预定约束方向导向矢量向信号子空间投影,再结合线性约束用LCMVB来得到权矢量。经... 该文把线性约束和特征空间技术相结合,提出了基于特征空间的线性约束最小方差波束形成器(ELCMVB),该波束形成器是把线性约束最小方差波束形成器(LCMVB)的预定约束方向导向矢量向信号子空间投影,再结合线性约束用LCMVB来得到权矢量。经分析表明,ELCMVB的性能优于GEIB的性能。与GEIB相比,ELCMVB不用计算修改的信号子空间,避免了因计算修改信号子空间而容易造成的计算不稳定性,且其波束形成性能基本上不受零点约束位置的影响。最后,给出了计算机仿真结果,并证实了ELCMVB的优越性。 展开更多

关键词 波束形成器 信号子空间 线性约束 最小方差 特征空间 矢量 计算机仿真 基于特征 向导 投影

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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

2

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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基于DFT插值的线性约束最小方差宽带自适应阵列 被引量：2

3

作者 朱维杰 孙进才 朱思宇 《应用声学》 CSCD 北大核心 2004年第1期17-22,共6页

本文提出一种具有频率不变波束图的线性约束最小方差宽带自适应算法。首先给出了具有频率不变波束图的连续线阵的灵敏度函数与离散线列阵加权系数之间的关系,然后给出了使用DFT插值法求解各子带阵列权系数的方法,最后将DFT插值法应用于... 本文提出一种具有频率不变波束图的线性约束最小方差宽带自适应算法。首先给出了具有频率不变波束图的连续线阵的灵敏度函数与离散线列阵加权系数之间的关系,然后给出了使用DFT插值法求解各子带阵列权系数的方法,最后将DFT插值法应用于线性约束最小方差宽带自适应阵列。理论分析及仿真结果表明,该算法可以在实现最小方差波束形成的同时保持波束图基本不随频率变化,且该方法可以降低宽带自适应阵列的运算量。 展开更多

关键词 DFT插值法 波束图 波束形成技术 线性约束最小方差宽带自适应算法 灵敏度

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最小方差波束形成算法性能分析及改进 被引量：4

4

作者 潘玉平 《无线电通信技术》 2002年第2期41-43,共3页

讨论了线性约束最小方差波束形成算法的性能及实现,并对算法提出了改进措施。仿真表明,改进算法可以降低阵列接收响应图的旁瓣电平。

关键词 线性约束 最小方差 波束形成 切比雪夫 天线 性能分析

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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

5

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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基于二次约束的稳健LCMP波束形成算法 被引量：13

6

作者 刘聪锋 廖桂生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1990-1996,共7页

针对当前已经提出的二次不等式约束(QIC)条件下的线性约束最小功率(LCMP)波束形成算法,提出了利用Lagrange乘数方法进行有效的求解,解决了该波束形成问题的最优加权矢量求解问题,而且对约束参数的选择进行了分析,给出了选取的依据和范围... 针对当前已经提出的二次不等式约束(QIC)条件下的线性约束最小功率(LCMP)波束形成算法,提出了利用Lagrange乘数方法进行有效的求解,解决了该波束形成问题的最优加权矢量求解问题,而且对约束参数的选择进行了分析,给出了选取的依据和范围.但是,由于二次等式约束(QEC)远远强于二次不等式约束(QIC),因此,相对于QICLCMP波束形成算法,二次等式约束(QEC)条件下的LCMP波束形成算法具有更加优越的稳健性.所以又提出了QECLCMP波束形成算法并进行了有效的求解.最后的仿真分析验证了本文所提出算法的正确性和有效性,并且表明在等式模约束条件下的LCMP波束形成算法具有更好的性能来克服信号方向失配,即最优的负加载具有更加优越的稳健性. 展开更多

关键词 稳健自适应波束形成 线性约束最小功率波束形成器 二次模约束 对角加载 负加载

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宽零点约束的圆阵宽带波束形成研究 被引量：2

7

作者 张曙 栾晓明 +1 位作者 李亮 蒋毅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1260-1264,共5页

在实现具有良好抗干扰能力的阵列宽带波束形成的过程中,经常要面临宽零点约束的方向图综合问题。提出了最小最大旁瓣宽零点约束算法(MMSLC),优化了波束对消器零点的设置方法,以比传统的算法减少所需设置的零点数目,实现了宽零点约束的... 在实现具有良好抗干扰能力的阵列宽带波束形成的过程中,经常要面临宽零点约束的方向图综合问题。提出了最小最大旁瓣宽零点约束算法(MMSLC),优化了波束对消器零点的设置方法,以比传统的算法减少所需设置的零点数目,实现了宽零点约束的方向图,提高了圆阵宽带波束形成算法的有效性。仿真结果显示MMSLC算法较传统算法的优越性。 展开更多

关键词 阵列宽带波束形成 阵列方向图综合 波束对消器 宽零点约束 最小最大旁瓣宽零点约束算法

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基于最小二乘的子带SDL恒定束宽波束形成 被引量：1

8

作者 陈晖 刘成城 +1 位作者 李冬海 汪婉秋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第11期44-48,51,共6页

针对宽带恒定束宽波束形成通常需要大量阵元或延迟线所带来的硬件开销较大的问题,提出一种基于约束最小二乘的子带阵元延迟线(SDL)恒定束宽波束形成器设计方法。该方法首先建立子带SDL模型,利用子带滤波器组将阵元接收信号进行分解与重... 针对宽带恒定束宽波束形成通常需要大量阵元或延迟线所带来的硬件开销较大的问题,提出一种基于约束最小二乘的子带阵元延迟线(SDL)恒定束宽波束形成器设计方法。该方法首先建立子带SDL模型,利用子带滤波器组将阵元接收信号进行分解与重构,然后,推导了子带SDL模型的阵列响应,最后,结合空间响应变化和约束最小二乘算法进行恒定束宽波束形成。由于将滤波器组的冲击响应直接作为优化参量,可有效降低分解与重构产生的误差,为了衡量阵列响应的波动程度,文中提出归一化波动程度的概念。仿真结果表明,子带波束形成器不仅具有比全带波束形成器更好的主瓣频率不变性,更窄的主瓣宽度以及更低的旁瓣增益,而且可以大大降低硬件开销。 展开更多

关键词 恒定束宽波束形成器 阵元延迟线 子带滤波器组 约束最小二乘 归一化波动程度

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频率响应软约束的宽带自适应波束形成

9

作者 陈明建 罗景青 +1 位作者 阮怀林 吴世龙 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第12期83-86,共4页

针对常规线性约束最小方差(LCMV)波束形成中输出信干噪比(SINR)较低问题,提出了基于频率响应软约束的宽带自适应波束形成方法,该方法在LCMV波束器的约束条件基础上,增加对期望方向阵列频率响应软约束,可以得到近似无失真信号输出,同时... 针对常规线性约束最小方差(LCMV)波束形成中输出信干噪比(SINR)较低问题,提出了基于频率响应软约束的宽带自适应波束形成方法,该方法在LCMV波束器的约束条件基础上,增加对期望方向阵列频率响应软约束,可以得到近似无失真信号输出,同时增加波束抑制干扰噪声能力,提高输出SINR性能。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 线性约束最小方差 宽带自适应波束形成 频率响应约束 输出信干噪比

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旁瓣电平软约束下干扰功率搜索的波束形成

10

作者 曾操 周争光 廖桂生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2827-2831,共5页

实际中,期望信号或干扰的先验方向信息往往不能精确已知(即存在阵列流形误差),当信噪比超过一定门限时,线性约束自适应波束形成器对阵列流形误差有高敏感性从而导致输出信干噪比下降。为解决上述问题,该文提出一种旁瓣电平软约束条件下... 实际中,期望信号或干扰的先验方向信息往往不能精确已知(即存在阵列流形误差),当信噪比超过一定门限时,线性约束自适应波束形成器对阵列流形误差有高敏感性从而导致输出信干噪比下降。为解决上述问题,该文提出一种旁瓣电平软约束条件下搜索人工干扰功率值的波束形成方法。在粗估干扰来波方向的基础上,约束旁瓣最大峰值起伏在一定范围内,采用子空间投影和加宽干扰零陷区的技术提高波束形成器的鲁棒性,通过粗、精两种模式的搜索获得干扰零陷区的注入功率值估计,具有良好的干扰抑制效果和对阵列流形误差不敏感的特性。计算机仿真验证了方法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 软约束 线性约束最小方差 波束形成

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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

11

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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基于GSC结构的波束形成器的互耦校正

12

作者 蔡文琦 方越平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第1期57-60,共4页

广义旁瓣对消器(GSC)是线性约束最小方差波束形成器的等效结构。但由于实际互耦误差的影响,GSC的支路会出现期望信号泄漏,导致此波束形成器不能正常工作。文中基于一种新定义的互感矩阵,对阵元之间的互耦进行精确的量化和分析,提出了一... 广义旁瓣对消器(GSC)是线性约束最小方差波束形成器的等效结构。但由于实际互耦误差的影响,GSC的支路会出现期望信号泄漏,导致此波束形成器不能正常工作。文中基于一种新定义的互感矩阵,对阵元之间的互耦进行精确的量化和分析,提出了一种GSC波束形成器的互耦补偿方法。该方法通过修改GSC的参数,解决了期望信号相消的问题。仿真试验表明,该方法能精确的校正阵列天线阵元间的互耦效应,使GSC波束形成器对互耦误差具有稳健性。 展开更多

关键词 互耦效应 广义旁瓣对消器 线性约束最小方差波束形成器

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基于LCMV线性约束的自适应方向图控制 被引量：12

13

作者 苏保伟 王永良 周良柱 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期282-285,共4页

该文提出一种基于线性最小方差约束(LCMV)的自适应方向图控制方法,在约束条件中增加了对静态方向图的拟合条件,可以在自适应抗干扰的同时形成期望副瓣形状,分析了小快拍条件下自适应方向图副瓣起伏机理,并把对角加载与本方法结合,极大... 该文提出一种基于线性最小方差约束(LCMV)的自适应方向图控制方法,在约束条件中增加了对静态方向图的拟合条件,可以在自适应抗干扰的同时形成期望副瓣形状,分析了小快拍条件下自适应方向图副瓣起伏机理,并把对角加载与本方法结合,极大改善了副瓣收敛速度,并在小快拍时就能有较好的性能。随后的计算机仿真证明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 线性最小方差约束波束形成器 自适应方向图控制 对角加载

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基于稀疏重构的稳健宽线性波束形成算法

14

作者 刘江波 《电子信息对抗技术》 北大核心 2021年第4期32-37,47,共7页

对于非圆信号,现有的宽线性波束形成算法要么在相干干扰源条件下性能急剧下降,要么对期望信号大的角度估计误差不稳健。针对此问题,提出一种基于稀疏重构的稳健宽线性波束形成算法。该算法首先通过引入稀疏渐进最小方差准则来估计信号... 对于非圆信号,现有的宽线性波束形成算法要么在相干干扰源条件下性能急剧下降,要么对期望信号大的角度估计误差不稳健。针对此问题,提出一种基于稀疏重构的稳健宽线性波束形成算法。该算法首先通过引入稀疏渐进最小方差准则来估计信号功率和噪声方差,并以此来重构扩展的干扰加噪声协方差矩阵和估计期望信号扩展的导向矢量,进而获得宽线性波束形成器的最优权值向量。该算法所需的先验信息少,仅需已知天线阵列结构和期望信号所在的角度区域。该算法不仅对期望信号大的角度误差稳健,还能有效抑制相干干扰信号;同时它适用于任意阵列形状。与现有算法相比,仿真实验说明了所提算法具有更优的性能。 展开更多

关键词 非圆信号 宽线性波束形成 渐进最小方差准则 稀疏重构 导向矢量估计

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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

15

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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一种稳健的自适应波束形成方法 被引量：4

16

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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波束形成算法指向误差时的稳健性研究 被引量：3

17

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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一种基于线性约束的自适应方向图控制方法 被引量：3

18

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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高阶累积量自适应波束形成的改进算法 被引量：1

19

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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一种改进的宽带波束形成方法 被引量：2

20

作者 邵杰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期126-130,共5页

宽带信号具有目标回波携带的信息量大及混响背景相关性弱等特点,在声纳系统中应用越来越广泛。为了减小FIR滤波器的幅度和相位误差对宽带波束形成器性能的影响,采用线性约束最小方差自适应算法保证FIR数字滤波器的相位特性严格线性;采... 宽带信号具有目标回波携带的信息量大及混响背景相关性弱等特点,在声纳系统中应用越来越广泛。为了减小FIR滤波器的幅度和相位误差对宽带波束形成器性能的影响,采用线性约束最小方差自适应算法保证FIR数字滤波器的相位特性严格线性;采用基于幅度误差函数的代价因子自适应迭代算法使FIR数字滤波器通带内近似满足等纹波的幅度特性,达到FIR数字滤波器与设计指标要求最佳匹配的目的。对10阵元等间隔线阵的分析仿真结果表明该方法是有效的,并适用于其它阵型,对于声纳系统具有显著的应用价值。 展开更多

关键词 宽带波束形成 自适应迭代算法 FIR滤波器 线性约束最小方差滤波器

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