基于空间平滑差分的鲁棒自适应波束形成

来源：电子测量技术杂志2022年第9期北京时间：

作者：郝旺身，刘雨曦，冀科伟，张二亮，董辛旻，李继康，赵露露

单位：郑州大学 机械与动力工程学院 郑州 450001

摘要：针对当采样协方差矩阵中包含期望信号时，模型失配会使MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)自适应波束形成算法性能大幅下降的问题，本文提出一种基于空间平滑差分算法(Spatial Smoothing Difference Algorithm, SSDA)的鲁棒自适应波束形成算法。该算法首先通过空间平滑差分算法获得源数目先验知识，再对MVDR空间功率谱进行波峰搜索得到期望信号，最后再从采样协方差矩阵中去除期望信号协方差矩阵。仿真结果表明，在高信噪比输入的情况下，改进后的算法在去除期望信号后其输出信干噪比有了很大提升，比MVDR算法提高了2～3倍。

关键词：鲁棒自适应波束形成;空间平滑差分;源数估计;协方差矩阵重构

基金资助：国家自然科学基金（61873244）；国家重点研究开发项目（2016YFF0203100）；河南省重点科技攻关项目（202102210075）