水下干扰抑制的稳健宽带自适应波束形成算法

来源：振动与冲击杂志2025年第7期北京时间：

作者：杨强，杨伟，乔路，赵金虎806869

单位：1.中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所，四川 绵阳621000；2.西北工业大学航海学院，西安710072

摘要：针对水下平台协同探测时如何抑制直达波干扰和其它平台辐射噪声干扰的问题，提出了一种水下干扰抑制的稳健宽带自适应波束形成算法，在空间响应变化约束（SRV）、期望导向向量失配误差边界约束以及阵列响应零陷扩展约束条件下，建立宽带自适应波束形成优化模型，并求解波束形成权向量。该算法首先在时域宽带自适应波束形成模型中引入空间响应变化约束来保证宽带恒定束宽波束形成；然后引入最差情况性能最优（WCPO）的期望导向向量误差边界约束来设计宽带稳健自适应波束形成器，克服阵列导向向量误差对波束形成性能的影响；最后针对协同探测系统中存在的干扰源角度变化问题，从宽带自适应波束形成器协方差矩阵的定义形式出发，推导出一种空时域锥化矩阵来处理协方差矩阵，可扩展阵列响应的零陷宽度。对宽带直达波干扰和其它平台辐射噪声干扰的仿真实验表明：该算法在实现恒定束宽波束形成的同时，具有较好的抗干扰性、稳健性和零陷宽度扩展性。<br>

关键词：自适应波束形成；恒定束宽；稳健性；零陷扩展