一種基于頻率響應不變的穩健寬帶波束形成方法
【專利摘要】本發明屬于信號抗干擾【技術領域】，特別涉及一種基于頻率響應不變的穩健寬帶波束形成方法。將整個寬帶信號頻帶劃分為L個子帶；選取一個參考頻率，在該參考頻率點處設計一個具有零陷控制特性的最優權矢量，得到參考波束圖；引入響應變量，利用該響應變量提供不變的頻率響應，使信號在頻帶上的各個頻點都具有連續一致的陣列響應；利用二階錐規劃的方法設計其他子帶的低旁瓣最優權矢量，使其他子帶的波束圖與參考波束圖具有相同主瓣寬度和零陷控制特性；利用最終設計得到的最優權矢量，形成一種基于頻率響應不變的穩健寬帶波束。本發明由于引入了響應變量，具有更高的陣列自由度，以及更小的運算量，表現出更優異的抗干擾性能。
【專利說明】一種基于頻率響應不變的穩健寬帶波束形成方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于信號抗干擾【技術領域】，特別涉及一種基于頻率響應不變的穩健寬帶波束形成方法。
【背景技術】
[0002]陣列信號處理在聲納、雷達、無線通信等領域具有廣泛的應用，而寬帶波束形成是陣列信號處理的一個非常重要的任務。近年來，寬帶自適應波束形成由于其在干擾信號抑制方面的特殊優勢，也成為寬帶波束形成的一個重要發展方向。
[0003]在寬帶自適應波束形成中，通常的基陣系統是針對某一單頻信號設計波束形成，只有當目標信號位于波束所指方向時，才能保證不同的頻率的目標信號通過此基陣系統時不會發生信號失真(功率譜保持不變)。這種失真對于信號處理中能量接收、波形分析、目標識別等一系列方法都有影響。而恒定束寬波束形成可以解決這個問題，只要目標信號位于主瓣內，就能保證工作頻帶內的功率譜不發生畸變。但是現有的恒定束寬波束形成算法普遍運算量過大約束數量過多，這樣不僅影響算法的運算速度，更會導致占用過多陣列自由度以致影響最終的抗干擾性能。因此，很有必要研究一種具有恒定束寬特性的寬帶自適應波束形成方法，在保證目標信號功率譜不發生畸變的同時，又可提供盡量多的陣列自由度，且對強干擾信號甚至是快速運動的強干擾信號也有較強的抑制能力。另一方面，現有方法的算法穩健性也有待提高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種抗干擾能力更強的穩健寬帶波束形成方法。
[0005]本發明技術方案的實現，包括以下步驟:
[0006](I)將整個寬帶信號頻帶劃分為L個子帶；
[0007](2)選取一個參考頻率，在該參考頻率點處設計一個具有零陷控制特性的最優權矢量，得到參考波束圖；
[0008]所涉及參考頻率點的最優權矢量w,其表達式為:
[0009]
【權利要求】
1.一種基于頻率響應不變的穩健寬帶波束形成方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將整個寬帶信號頻帶劃分為L個子帶； (2)選取一個參考頻率，在該參考頻率點處設計一個具有零陷控制特性的最優權矢量，得到參考波束圖； 所涉及參考頻率點的最優權矢量《，其表達式為:
【文檔編號】G01S7/36GK103969630SQ201410201294
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】周廣濤, 李佳璇, 劉曉旭, 林萌萌, 郭萌, 孫夢, 陳俊博, 梁美美, 楊建通, 白紅美 申請人:哈爾濱工程大學