基于导向矢量估计的鲁棒波束形成

来源：雷达科学与技术杂志2020年第1期北京时间：

作者：李鹏，夏翔，俞传富，宋逸君

单位：南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏南京210044

摘要：针对标准Capon波束形成器中真实导向矢量与期望导向矢量存在误差时，其性能会急剧下降的问题，提出了基于加权空间平滑与导向矢量估计相结合的鲁棒波束形成算法。该算法利用加权空间平滑方法，对子阵进行特殊的划分，根据子阵间自相关矩阵与互相关矩阵权重差异，采用嵌套的方式获得加权矩阵，继而得到更加精确的协方差矩阵，接着，使用不确定范围约束期望导向矢量来获得真实导向矢量。仿真结果表明，和传统的自适应波束形成算法相比较，本文算法在面对协方差矩阵中含有期望信号以及角度失配问题时，鲁棒性得到明显提升。

关键词：针对标准Capon波束形成器中真实导向矢量与期望导向矢量存在误差时，其性能会急剧下降的问题，提出了基于加权空间平滑与导向矢量估计相结合的鲁棒波束形成算法。该算法利用加权空间平滑方法，对子阵进行特殊的划分，根据子阵间自相关矩阵与互相关矩阵权重差异，采用嵌套的方式获得加权矩阵，继而得到更加精确的协方差矩阵，接着，使用不确定范围约束期望导向矢量来获得真实导向矢量。仿真结果表明，和传统的自适应波束形成算法相比较，本文算法在面对协方差矩阵中含有期望信号以及角度失配问题时，鲁棒性得到明显提升。,

基金资助：江苏省第11批六大高峰人才项目（No.2014 XXRJ 006）；国家自然科学基金（No.41075115）