曹 菲,毋 凡,胡中澤
(第二炮兵工程大學,陜西 西安710025)
自適應波束形成算法也稱為空域濾波算法,它是自適應天線陣列的核心部分,決定著陣列空域濾波的性能。自適應波束形成算法根據應用環境的變化,通過不同的約束準則來確定自適應加權系數,改變陣列方向圖,從而在理想信號方向上形成主波束,在干擾方向上形成零陷或較低的增益,實現抑制干擾和加強信號的目的。
在自適應陣列處理中,根據空間環境的不同,自適應濾波算法采用的約束準則也不同,常用的約束準則主要包括:最小均方誤差準則(MMSE)、線性約束最小方差準則(LCMV)、最大似然(ML)準則、最大輸出信噪比準則(MSNR)等[1]。
子空間正交投影技術利用理想回波信號與干擾信號互不相關的特性,將接收信號首先分解成兩個互相正交的子空間,稱為信號子空間和干擾子空間,然后將接收信號投影到信號子空間,則投影后得到的信號即為消除干擾后的信號,子空間正交投影原理如圖1所示。

圖1 子空間正交投影原理
考慮陣元個數為M 的均勻線性陣列,陣元間距為d,d 等于雷達信號載波波長的一半。假設陣元之間各向同性,陣列接收到的信號經過下變頻、采樣等處理后的信號模型可表示為:

式中,L 表示接收到的干擾信號個數,假設陣元個數大于干擾信號的個數,即M>L。當理想回波信號與干擾和噪聲信號彼此獨立時,陣列接收信號的互協方差矩陣Rxx可表示為:……p>