基于Olen-Compton的恒定响应宽带波束形成算法

针对宽带信号的波束形成问题,利用Olen和Compton的自适应窄带波束优化设计方法的原理,提出了基于Olen-Compton的恒定响应宽带波束形成算法。该算法利用DFT将宽带信号划分为若干窄带信号,通过在各个窄带信号的主瓣和旁瓣同时增加虚拟干扰,来调节窄带波束,使得当前波束与参考波束整体近似相等,达到恒定束宽的目的。计算机仿真实验结果表明,该算法实现了宽带信号的恒定束宽,达到了宽带波束形成的目的。     

基于稀疏约束和SRV约束的宽带自适应波束形成

针对传统的宽带MVDR自适应波束形成中,抑制干扰的同时会抬高旁瓣电平,且过多的线性约束会导致波束输出的SINR性能下降的问题,提出了一种基于SRV约束和稀疏约束的低旁瓣、高增益宽带自适应波束形成方法.该方法在窄带MVDR自适应波束形成基础上,通过增加波束图稀疏约束来降低波束的旁瓣电平,同时利用空间响应偏差(SRV)约束将窄带算法推广到宽带MVDR 自适应波束形成中,极大地降低了算法的复杂度,改善了波束输出的SINR 性能.与传统方法相比,该方法在降低宽带波束的旁瓣电平的同时,还具有良好的干扰抑制效果.数值仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于空时处理的稳健自适应波束形成算法

在自适应天线阵抗干扰的一些应用环境中,往往需要自适应天线方向图在对准干扰的位置形成宽零陷从而增强算法的稳健性。该文从宽带信号模型出发,通过对扰动干扰方向上空时二维导向矢量的分析,修正了权值训练期间得到的宽带干扰协方差矩阵,推导出一种针对宽带信号的基于空时处理结构的宽零陷波束形成算法,该方法有效地实现宽带干扰的零陷加宽,提高了宽带波束形成算法的稳健性。     

一种子阵级宽带数字波束形成技术

在宽带数字阵列设计中,传统的窄带数字波束形成方法会导致带宽范围内不同频率的信号之间存在指向偏差。文章从宽带数字波束形成的原理分析出发,给出了基于子阵级划分的宽带数字波束形成算法,并通过仿真实验结果验证了子阵级宽带数字波束形成的可行性。     

自适应波束形成算法工程应用中的关键技术研究

对自适应波束形成算法工程应用中的一些关键技术进行了讨论。着重讨论了基于广义旁瓣对消结构的自适应波束形成器设计中的关键问题。给出了一种基于广义旁瓣对消结构的自适应波束形成算法应用方案,以及试验结果。     

基于变步长SOCP的宽带发射鲁棒唯相位ADBF算法

针对宽带自适应发射数字波束的权矢量非恒模、高动态环境下干扰抑制能力下降的问题，提出了一种基于变步长迭代二阶锥(Second-Order Cone Programming, SOCP)的宽带发射鲁棒唯相位自适应波束形成(Adaptive Digital Beam Forming, ADBF)算法。采用抽头延迟线结构(Tapped Delay Line, TDL)并结合多相滤波器(Polyphase Filter, PF)对宽带信号进行子带划分；在各子带内联合多线性约束最小方差(Multiple Linear Constrained Minimum Variance, MLCMV)准则与零陷展宽算法求解鲁棒权矢量；构建小相位扰动模型，引入变步长SOCP算法求解唯相位权矢量；最后通过综合滤波器进行子带综合，形成宽带发射波束。仿真结果表明，该算法可有效展宽干扰零陷，显著提高收敛性，且易于工程实施。     

一种基于数字波束形成的副瓣对消新技术

提出了一种基于数字波束形成 (DBF)技术进行副瓣对消的新方法。与传统的天线副瓣对消相比 ,该方法采用的对消函数与副瓣拟合得较好 ,因而对消剩余较小 ,而且无需大量的计算即可自适应地形成零点 ,能很好地抑制从副瓣进入雷达系统的干扰。     

非矩形相控阵的抗主瓣干扰与单脉冲测角技术北大核心CSCD

在传统的数字波束形成雷达系统中,为了抑制主瓣干扰,并保持对目标单脉冲角度估计的精度,需要同时形成四个波束。对于大型的雷达天线阵列,数字波束形成通常在子阵上完成。但是对于非矩形天线阵结构,传统的自适应波束形成架构不再适用,单脉冲角度估计的精度会大幅降低。文中针对非矩形平面阵列,提出一种新的自适应波束形成方法。首先,需要对四个接收波束的输出做线性补偿,该补偿因子可通过阵列流形精确计算获得;其次,进行自适应主瓣干扰对消处理;再进行二维数字单脉冲测角。文中在理论推导的基础上,结合相控阵雷达阵列实例给出仿真结果,验证了该方法的有效性。     

时域宽带自适应波束形成器设计

针对现有含反馈支路的时域宽带自适应波束形成器运算量大、干扰抑制能力受限的问题,基于广义旁瓣相消结构,引入一条固定系数的全极点反馈支路,设计一种新的时域宽带自适应波束形成器,减少了前向支路所需抽头延迟线个数即自适应权个数,从而降低了运算量,加快了收敛速度。全极点反馈支路以逼近包含干扰频带的带通滤波器为目标进行离线最优化设计,在保证稳定性的同时,增强了波束形成器的干扰抑制能力。仿真结果表明：与现存含反馈支路的时域宽带自适应波束形成器相比,采用相同的自适应算法,设计的波束形成器收敛更快、干扰抑制能力更强;实现相同的 SINR 改善时,新的波束形成器所需运算量远小于现存波束形成器。     

零陷加深的自适应波束形成技术研究

在干扰方向和功率稳定的情况下,传统的自适应数字波束形成器能有效抑制干扰、提高信干噪比,但在干扰功率起伏的环境下,自适应数字波束形成器不能持续可靠地抑制干扰。针对这一问题,给出了一种增强信号中的干扰分量,再进行自适应波束形成的处理方法。该方法能根据需要对自适应数字波束形成器的自适应零点的零深进行调整,提高系统的抗干扰性能。理论分析和仿真实验验证了该方法的可行性。