一种基于协方差矩阵重构的波束形成算法

作者：阳辉; 刘湘伟; 嵇海祥; 夏翔^*

来源：太赫兹科学与电子信息学报, 2021, 19(06): 1002-1013.

• 协方差矩阵重构
• 自适应波束形成
• 导向矢量估计
• 鲁棒性

针对Capon波束形成在误差条件下敏感性问题,提出一种基于协方差矩阵重构的鲁棒波束形成算法。算法将信号集中出现的空域划分为干扰区域和信号区域,接着将两个区域划分为若干相互独立不重叠的部分,对干扰区域积分,构造出干扰协方差矩阵;再利用采样协方差矩阵特征分解后的最小特征值重构出噪声协方差矩阵;最后对期望信号导向矢量误差进行环不确定集建模,并在期望信号导向矢量环不确定集上进行Capon谱积分来估计期望信号协方差矩阵,根据其主特征矢量获取期望信号导向矢量。仿真表明,与传统鲁棒波束形成算法相比,此方法在不同快拍数以及输入信噪比条件下,性能更加优异且稳定,同时计算量较小。

• 出版日期2021
• 单位西藏自治区水文水资源勘测局; 水利部南京水利水文自动化研究所