基于反對(duì)角單位陣的窄帶多徑信號(hào)接收波束形成算法

丁永超劉成城 趙擁軍 劉亞奇

(信息工程大學(xué)導(dǎo)航與空天目標(biāo)工程學(xué)院 鄭州 450001)

其中n(t)為陣列接收噪聲矢量。陣列輸出可表示為：

基于反對(duì)角單位陣的窄帶多徑信號(hào)接收波束形成算法

丁永超*劉成城 趙擁軍 劉亞奇

(信息工程大學(xué)導(dǎo)航與空天目標(biāo)工程學(xué)院 鄭州 450001)

針對(duì)多徑環(huán)境下傳統(tǒng)Capon波束形成器性能下降的問(wèn)題，該文首先分析了期望信號(hào)對(duì)消的原因：對(duì)應(yīng)期望信號(hào)和多徑干擾的陣列輸出間的相位差始終在±π附近變化。然后利用反對(duì)角單位陣構(gòu)造新的陣列接收數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣和導(dǎo)向矢量，并根據(jù)最小方差無(wú)畸變(MVDR)準(zhǔn)則求取最優(yōu)加權(quán)矢量進(jìn)行陣列輸出。該算法無(wú)需估計(jì)多徑和非相關(guān)干擾信號(hào)的來(lái)向，且可以通過(guò)調(diào)整選取的陣元個(gè)數(shù)獲得更優(yōu)的陣列輸出性能。仿真實(shí)驗(yàn)表明該文算法的性能優(yōu)于傳統(tǒng)Capon和多徑信號(hào)接收類(lèi)算法。

波束形成；多徑；反對(duì)角單位陣；相位差

1 引言

在窄帶多徑環(huán)境下，由于多徑干擾會(huì)對(duì)消期望信號(hào)，傳統(tǒng)波束形成算法性能將急劇下降甚至失效[1]。為解決此問(wèn)題，多徑干擾波束形成算法得到廣泛地研究，目前，根據(jù)對(duì)多徑干擾的處理方式不同，可分為多徑干擾抑制波束形成算法和多徑信號(hào)接收波束形成算法。

多徑干擾抑制波束形成算法主要是通過(guò)解相干處理或線性約束實(shí)現(xiàn)期望信號(hào)的有效接收。一類(lèi)典型的解相干處理算法是空間平滑算法[2－4]，該算法可以有效地實(shí)現(xiàn)解相干處理，但是犧牲了陣列的有效孔徑，且穩(wěn)健性較差。……