本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)健波束形成算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)雜電磁環(huán)境下的自適應(yīng)波束形成,其穩(wěn)健性是信號處理的一個關(guān)鍵問題。穩(wěn)健波束形成在近二十年來,一直是一個熱門的研究方向。本文主要研究了復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)健波束形成算法,首先本文分析了一些經(jīng)典的穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成算法,例如對角加載、特征空間等算法,驗證并對其提出了改進(jìn);同時研究了非圓信號的穩(wěn)健波束形成算法。本文的主要工作為:1、詳細(xì)列出了幾種波束形成的最優(yōu)準(zhǔn)則,并且分析了這幾種準(zhǔn)則的相同點、不同點、優(yōu)缺點以及它們之間的相互關(guān)系;2、研究了一些經(jīng)典的穩(wěn)健波束形成算法:如對角加載類算法、特征空間算法等。針對模約束算法、不確定集約束算法、最差性能最優(yōu)化算法,闡述了它們的原理并驗證了其性能;3、研究了在特定的低快拍大陣元數(shù)條件下,凸組合、廣義線性組合算法的穩(wěn)健性。并且提出了基于伸縮銳化矩陣的線性組合算法,該算法在低快拍大陣元數(shù)條件下,特別是在陣元數(shù)大于快拍數(shù)的情況下,其它穩(wěn)健性算法幾乎已經(jīng)失效,而本算法依然具有很好的穩(wěn)健性;4、研究了基于空域濾波思想的穩(wěn)健波束形成算法。如協(xié)方差矩陣重構(gòu)與雙層波束形成算法。從這兩種算法的研究中得出了一種新的思路:其實是因為采樣信號中包含期望信號才會導(dǎo)致波束穩(wěn)健性問題,那么可以通過去掉采樣信號中的期望信號來解決,仿真證明其效果是很好的;同時進(jìn)一步研究了重構(gòu)類算法的缺點與不足,并通過仿真驗證。5、研究了非圓信號的自適應(yīng)波束形成算法。首先介紹了非圓信號的定義,然后闡述了MVDR(minimum variance distortionless response)方法在非圓域的推廣為WLMVDR(widely linear MVDR)方法。接著利用非圓信號的高階統(tǒng)計量不為零的特性,提出了基于高階統(tǒng)計量(離差)的WLMDDR(widely linear minimum dispersion distortionless response)方法,該方法充分利用了非圓信號的高階統(tǒng)計信息,仿真表明WLMDDR遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于WLMVDR方法,最后提出了基于雙層波束形成的穩(wěn)健非圓系數(shù)求解方法。
【關(guān)鍵詞】：自適應(yīng)穩(wěn)健波束形成 對角加載 空域濾波 非圓信號
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 研究背景及其意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要工作14-16
• 第二章 自適應(yīng)波束形成的基本概述16-25
• 2.1 陣列信號處理的模型16-18
• 2.2 自適應(yīng)波束形成18-24
• 2.2.1 波束形成基礎(chǔ)19
• 2.2.2 最佳波束形成的準(zhǔn)則19-23
• 2.2.3 MVDR波束形成原理23
• 2.2.4 多秩與多徑信號模型23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 傳統(tǒng)穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成算法25-37
• 3.1 對角加載穩(wěn)健波束形成算法25-32
• 3.1.1 模約束穩(wěn)健波束形成27-30
• 3.1.2 不確定集約束穩(wěn)健波束形成30-31
• 3.1.3 最差性能最優(yōu)化穩(wěn)健波束形成31-32
• 3.2 特征空間穩(wěn)健波束形成32-33
• 3.3 算法仿真與分析33-36
• 3.3.1 點源模型下仿真對比33-34
• 3.3.2 多秩模型下仿真對比34-35
• 3.3.3 多徑模型下仿真對比35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 低快拍大陣元下的穩(wěn)健波束形成算法37-50
• 4.1 凸組合技術(shù)37-40
• 4.2 廣義線性組合(GLC)方法40-41
• 4.3 基于伸縮銳化矩陣的線性組合方法41-46
• 4.3.1 矩陣銳化41-42
• 4.3.2 伸縮估計技術(shù)42-44
• 4.3.3 伸縮銳化矩陣估計方法44-46
• 4.4 算法仿真與分析46-49
• 4.4.1 點源模型下仿真對比46-48
• 4.4.2 多秩模型下仿真對比48
• 4.4.3 多徑模型下仿真對比48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 基于空域濾波思想的穩(wěn)健波束形成算法50-64
• 5.1 協(xié)方差矩陣重構(gòu)類方法51-55
• 5.1.1 基于協(xié)方差矩陣重構(gòu)與導(dǎo)向矢量估計的穩(wěn)健波束形成算法51-53
• 5.1.2 基于迭代自適應(yīng)方法的矩陣重構(gòu)算法53
• 5.1.3 算法仿真與分析53-55
• 5.2 重構(gòu)類算法的優(yōu)缺點55-56
• 5.2.1 重構(gòu)類算法的優(yōu)缺點的具體分析55
• 5.2.2 仿真驗證55-56
• 5.3 雙層穩(wěn)健波束形成算法56-61
• 5.4 算法仿真與分析61-63
• 5.4.1 無陣列流型結(jié)構(gòu)誤差61-62
• 5.4.2 存在陣列流型結(jié)構(gòu)誤差62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 非圓信號的自適應(yīng)波束形成算法64-77
• 6.1 非圓信號簡介64-67
• 6.1.1 非圓信號的定義64-66
• 6.1.2 非圓信號的陣列模型66-67
• 6.2 廣義線性MVDR算法67-73
• 6.2.1 非圓系數(shù)的求解68-69
• 6.2.2 基于高階統(tǒng)計量（離差）無失真響應(yīng)的非圓信號波束形成69-73
• 6.3 非圓信號穩(wěn)健波束形成算法73-74
• 6.3.1 基于雙層波束形成的非圓系數(shù)的穩(wěn)健性求解算法73
• 6.3.2 基于高階統(tǒng)計量（離差）的非圓信號穩(wěn)健波束形成算法73-74
• 6.4 算法仿真與分析74-75
• 6.4.1 非圓系數(shù)74-75
• 6.4.2 算法對比75
• 6.5 本章小結(jié)75-77
• 第七章 全文總結(jié)與展望77-79
• 7.1 全文總結(jié)77-78
• 7.2 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 附錄83-85
• 附錄 183-84
• 附錄 284-85
• 攻碩期間取得的研究成果85-86

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