基于迭代二阶锥的唯相位波束形成

唯相位自适应波束形成技术对普通相控阵雷达自适应干扰抑制是非常重要的,在数字阵列雷达中,唯相位技术则可以充分利用各阵元发射模块微波功率从而提高雷达的威力。该文提出了一种新的唯相位波束形成方法,假定初始唯相位权重矢量有个较小的相位扰动,将唯相位模型的目标函数和约束函数在该相位扰动区域内分别用泰勒一阶展开式来近似,则可以将原来的非凸问题转化为凸优化问题,通过二阶锥规划方法(SOCP)求得使当前目标函数最小的扰动矢量,然后更新得到新的权重矢量并代替原来的权重矢量,重复上述迭代过程直到满足停止条件,可以得到满足要求的唯相位权重。计算机仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于响应矢量优化的共形阵列稳健波束形成方法

针对共形阵列天线自适应波束形成中存在的主瓣保形困难、旁瓣电平高等问题,该文提出基于波束响应矢量优化的自适应波束形成方法。在主瓣波束保形约束条件下,通过自适应地调整波束响应矢量,求得最优的响应矢量,进而求得准最优自适应权。该方法将非凸的二次约束二阶优化问题转化到高维空间进行求解,并通过半正定松弛(SDR)转化为凸优化问题,高效求得准最优解。该方法不仅保持了期望的主瓣响应,同时克服了传统线性约束最小方差(LCMV)自适应波束形成方法旁瓣高的缺点,并且对阵列构型具有稳健性。仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于词频差异特征选取的Context Graph算法改进

为了解决传统主题爬虫效率偏低的问题,在分析了启发式网络爬虫搜索算法Context Graph的基础上,提出了一种改进的Context Graph爬虫搜索策略。该策略利用基于词频差异的特征选取方法和改进后的TF-IDF公式对原算法进行了改进,综合考虑了网页不同部分的文本信息对特征选取的影响,及特征词的类间权重和类中权重,以提高特征选取和评价的质量。实验结果表明,与既定传统方法进行实验对照,改进后的策略效率更高。     

迭代对角加载采样矩阵求逆鲁棒自适应波束形成

为有效克服导向矢量大失配误差对自适应波束形成器的影响,该文提出了一种迭代对角加载采样矩阵求逆鲁棒自适应波束形成算法。该算法对传统对角加载算法进行了迭代运算,基于Capon波束形成器的最优权矢量与假定导向矢量的基本关系,将每一步得到的权矢量,对应反解出一个比导向矢量假定值更为准确的导向矢量,并替代假定值,最终逼近真实的期望信号导向矢量。提出的方法在迭代过程中只需一步递推,无需对导向矢量建立不确定集,避免了在每步迭代中运用拉格朗日数值法或凸优化法,且明显提高了波束形成器的输出信干噪比。仿真结果验证了算法的正确性和有效性。     

基于稀疏最小二乘支持向量回归的非线性自适应波束形成

该文基于最小二乘支持向量回归(LS-SVR)模型提出一种非线性自适应波束形成算法,以提高模型失配、小样本数、复杂多干扰等情况下的自适应波束形成器的鲁棒性。推导了高维矩阵逆矩阵求解的递推快速算法,实现了回归参数的实时求解。采用奇异性准则实时寻找输入样本集的具有较小信息冗余度的子集,并在该子集上完成波束形成计算,使得LS-SVR波束形成的求解得以稀疏化,提高了学习效率,降低了计算复杂度与系统存储空间需求。对比仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。     

矢量阵两类阵处理方法研究

矢量阵扩展法阵处理实现了矢量阵与声压阵在形式上的统一,但在模型上对于振速对阵列性能影响的物理意义不够明晰。针对这一问题,分析扩展法阵列数据协方差矩阵构成,通过分块矩阵方法推导常规Bartlett波束形成方位谱表达式,实现了与矢量阵组合法阵处理的形式统一,使其具有清晰的物理含义,分析了扩展法不具有扩展孔径增益的原因,计算机仿真和湖试试验验证了理论分析结果。     

一种适用于任意峰度非高斯信号的多目标盲波束形成方法

该文提出了一种新的适用于任意峰度非高斯信号的多目标盲波束形成算法。该方法在最大峰度算法(KMA)的基础上,引入信号的互相关约束定义了一种新的代价函数。通过对该代价函数的最大化,来盲估计波束形成器的权向量,从而完成对多目标的分离和定向。由于波束形成过程不需要正交化处理,避免了波束形成器锁定噪声的可能性。同时,采用一种复数编码的遗传算法来求解权向量,不但可避免陷入局部极值的可能性,而且还能有效提高运行速度。仿真实验验证了该算法的有效性和正确性。     

MIMO信道平均容量优化算法的研究

该文研究MIMO系统收发天线间存在空间相关衰落时信道平均容量的优化算法,利用牛顿迭代法,对发送子空间各特征向量的分配功率进行了优化。仿真结果表明,在各种SNR下,其平均容量接近Jensen’s上界;得出信道相关性对平均容量的影响取决于系统信噪比的结论。     

基于近场波束形成的麦克风阵列语音增强方法

当麦克风阵列用于封闭环境中非手持式语音拾取时,必须面对的一个问题是声场为阵列近场的问题。该文在子带自适应波束形成方法的基础上,引进了一种基于近场波束形成的麦克风阵列语音增强方法。该方法充分利用了近场球面波的波前弯曲率,有效地衰减了混响和噪声对期望信号的影响。仿真实验结果表明,在小房间混响条件下,基于近场波束形成的麦克风阵列语音增强方法取得了较好的噪声抑制效果。     

一种有效的正交化恒模算法

利用奇异值分解确定了用户信号的个数,并把天线阵接收的数据矩阵映射到信号子空间上,进而在该空间中讨论波束形成问题并导出了多用户波束形成的必要条件,依据此条件将正交化过程引入最小二乘恒模算法并提出了正交化恒模算法。计算机仿真证实了算法的有效性。