一种基于频率响应不变的稳健宽带波束形成方法
【专利摘要】本发明属于信号抗干扰【技术领域】，特别涉及一种基于频率响应不变的稳健宽带波束形成方法。将整个宽带信号频带划分为L个子带；选取一个参考频率，在该参考频率点处设计一个具有零陷控制特性的最优权矢量，得到参考波束图；引入响应变量，利用该响应变量提供不变的频率响应，使信号在频带上的各个频点都具有连续一致的阵列响应；利用二阶锥规划的方法设计其他子带的低旁瓣最优权矢量，使其他子带的波束图与参考波束图具有相同主瓣宽度和零陷控制特性；利用最终设计得到的最优权矢量，形成一种基于频率响应不变的稳健宽带波束。本发明由于引入了响应变量，具有更高的阵列自由度，以及更小的运算量，表现出更优异的抗干扰性能。
【专利说明】一种基于频率响应不变的稳健宽带波束形成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于信号抗干扰【技术领域】，特别涉及一种基于频率响应不变的稳健宽带波束形成方法。
【背景技术】
[0002]阵列信号处理在声纳、雷达、无线通信等领域具有广泛的应用，而宽带波束形成是阵列信号处理的一个非常重要的任务。近年来，宽带自适应波束形成由于其在干扰信号抑制方面的特殊优势，也成为宽带波束形成的一个重要发展方向。
[0003]在宽带自适应波束形成中，通常的基阵系统是针对某一单频信号设计波束形成，只有当目标信号位于波束所指方向时，才能保证不同的频率的目标信号通过此基阵系统时不会发生信号失真(功率谱保持不变)。这种失真对于信号处理中能量接收、波形分析、目标识别等一系列方法都有影响。而恒定束宽波束形成可以解决这个问题，只要目标信号位于主瓣内，就能保证工作频带内的功率谱不发生畸变。但是现有的恒定束宽波束形成算法普遍运算量过大约束数量过多，这样不仅影响算法的运算速度，更会导致占用过多阵列自由度以致影响最终的抗干扰性能。因此，很有必要研究一种具有恒定束宽特性的宽带自适应波束形成方法，在保证目标信号功率谱不发生畸变的同时，又可提供尽量多的阵列自由度，且对强干扰信号甚至是快速运动的强干扰信号也有较强的抑制能力。另一方面，现有方法的算法稳健性也有待提高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种抗干扰能力更强的稳健宽带波束形成方法。
[0005]本发明技术方案的实现，包括以下步骤:
[0006](I)将整个宽带信号频带划分为L个子带；
[0007](2)选取一个参考频率，在该参考频率点处设计一个具有零陷控制特性的最优权矢量，得到参考波束图；
[0008]所涉及参考频率点的最优权矢量w,其表达式为:
[0009]
【权利要求】
1.一种基于频率响应不变的稳健宽带波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将整个宽带信号频带划分为L个子带； (2)选取一个参考频率，在该参考频率点处设计一个具有零陷控制特性的最优权矢量，得到参考波束图； 所涉及参考频率点的最优权矢量《，其表达式为:
【文档编号】G01S7/36GK103969630SQ201410201294
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】周广涛, 李佳璇, 刘晓旭, 林萌萌, 郭萌, 孙梦, 陈俊博, 梁美美, 杨建通, 白红美 申请人:哈尔滨工程大学