基于压缩感知的均匀圆阵方向不变波束优化方法

来源：信号处理杂志 2021年第3期北京时间：

作者：师学伟, 何培宇, 喻伟闯, 徐自励

摘要：针对现有的方向不变波束形成算法在阵元个数确定以后，其波束的主瓣与旁瓣水平无法进一步改善的情形下。本文基于均匀圆阵在现有方向不变波束形成方法的基础上，通过引入压缩感知理论（Compressed Sensing，CS），提出了一种可以进一步改善波束主瓣与旁瓣水平的方法。该方法使用压缩感知理论对信号进行压缩采样和稀疏重构，并通过凸优化中二阶锥规划方法对恢复的信号进行方向不变波束形成，可以在不增加实际阵元数的前提下，增大阵列孔径，得到旁瓣水平更低和主瓣宽度更窄的波束图。仿真结果表明该方法在一定程度上提升了波束形成器的性能，在阵列信号处理方面具有一定的理论与实际意义。

关键词：二阶锥规划, 压缩感知, 方向不变波束形成, 波束优化