对角加载对自适应均衡器性能影响的研究

在自适应通道均衡中，一般采用最小二乘的广义求逆法求解均衡器系数，当随着均衡器阶数增加时，常常会遇到方阵病态的现象，严重影响了均衡器的校正性能，甚至使均衡器停止工作，本文分析了方阵产生病态的原因，并在此基础上，研究了对角加载对均衡器性能的影响。     

一种基于自适应对角加载的雷达通道均衡算法

雷达通道均衡可以保证通道间的幅度和相位一致性。对角线加载技术能减弱均衡器阶数增加带来的矩阵病态的影响,改善了均衡性能,但是加载量的确定是一个比较困难的问题。文中提出采用自适应对角线加载进行雷达通道均衡的算法,提高了通道均衡的稳健性。仿真结果证明了该算法的有效性。     

一种波束形成中的自适应对角加载方法

在自适应波束形成中，由于采样快拍数有限，导致协方差矩阵的估计误差，由此得到的自适应波束旁瓣很高。对角加载方法是一种改善波束性能的有效方法。文章介绍了对角加载的原理，给出了一种对角加载值的确定方法和仿真效果。该方法能根据采样数据自适应调整对角加载的数值，实现容易，能得到很好的旁瓣特性。     

基于范数优化的对角加载稳健自适应波束形成

本文提出了一种基于范数优化的对角加载自适应波束形成算法。算法利用p-范数来代替2-范数对误差不确定性进行总体修正,从而解决导向矢量和样本方差矩阵同时存在失配误差时所导致的波束形成器性能下降问题。最优范数p通过遗传算法求得。仿真结果验证了在不同实验条件下,相比于传统的对角加载算法,使用最优p范数比2-范数约束具有更好的性能。     

机载雷达自适应对角加载参数估计方法

对角加载可以提高空时自适应处理在低样本情况下的性能。然而,在实际中加载参数的确定是一个较为困难的问题。为了解决这个问题,该文提出一种基于回波数据的自适应对角加载参数估计方法。该方法首先将对角加载问题转化为Tikhonov规划问题,然后利用广义交叉验证准则构造优化问题,最后采用割线法求解优化问题、计算加载参数。仿真与实测数据结果表明该方法可以有效提高机载雷达在低样本条件下的目标检测性能。     

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。     

提高旁瓣相消性能的自适应通道均衡技术

在相控阵雷达中,接收通道的幅相特性不一致对自适应旁瓣相消性能的影响很大,本文介绍了一种校正接收通道不一致来提高旁瓣相消性能的自适应均衡算法。仿真结果和性能分析验证了该算法的正确性和有效性。     

DBF系统中的自适应通道均衡

雷达接收通道间的幅相不一致与通道带内频率特性失配对DBF(数字波束形成)的副瓣电平及输出信噪比有很大影响.本文介绍了一种基于最小二乘原理的自适应通道均衡方法,并对不同的迭代方法作了比较与仿真实验.     

对角加载的空间快时MV自适应单脉冲技术

单脉冲技术已被广泛应用到各种精密跟踪系统中,但在干扰环境中,特别是干扰出现在主波束区域时会导致传统的单脉冲角度估计失效.在分析空时自适应单脉冲技术的基础上,提出一种基于对角加载的子阵级空间快时自适应最小方差单脉冲角度估计技术.在尽量不消耗过多系统自由度的前提下,该方法能够有效提高干扰情况下的单脉冲角度估计性能.     

自适应阵对角线加载研究

本文分析了对角线加载对自适应阵性能的影响，提出了加载门限的概念，以及加载门限的计算公式，为加载量的选取提供了方法和依据，并将加载研究的结果加以推广，提出了有效的ＬＳ自适应波束形成算法的非零初始化方法。     

On Diagonal Loading for Robust Adaptive Beamforming Based on Worst‐Case Performance Optimization

Robust adaptive beamforming based on worst‐case performance optimization is investigated in this paper. It improves robustness against steering vector mismatches by the approach of diagonal loading. A closed‐form solution to optimal loading is derived after some approximations. Besides reducing the computational complexity, it shows how different factors affect the optimal loading. Based on this solution, a performance analysis of the beamformer is carried out. As a consequence, approximated closed‐form expressions of the source‐of‐interest power estimation and the output signal‐to‐interference‐plus‐noise ratio are presented in order to predict its performance. Numerical examples show that the proposed closed‐form expressions are very close to their actual values.     

基于可变对角载入的鲁棒自适应波束形成算法

针对传统算法对方向向量偏差敏感的缺点,提出了一种基于可变对角载入的鲁棒自适应波束形成算法.为了提高算法的鲁棒性,采用非线性约束条件下的最优化阵列输出功率对信号方向向量进行优化求解,且优化解中的参量能够准确求出.为了减少计算量,采用递推算法求逆矩阵并利用泰勒级数展开,推导出基于可变对角载入的权重向量公式.该算法可有效地抑制方向向量偏差所带来的影响,降低了计算量易于实时实现,提高了系统的鲁棒性,改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值.仿真结果表明,该算法相对传统算法可以获得更好的性能.     

多输入多输出衰落信道的最小互信息盲均衡

提出了多输入多输出衰落信道的基于广义高斯分布近似的最小互信息盲均衡器.采用输出信号的广义高斯分布近似,基于互信息最小化目标函数自适应调整均衡器的系数.比较了基于广义高斯分布近似和非线性变换的两种最小互信息盲均衡算法.仿真实验表明基于广义高斯分布近似的方法比非线性变换方法有更大的星座图距离,更快的收敛速率和更好的误码性能.     

频率不变约束的角加载稳健宽带波束形成算法

应用角加载技术能够提高波束形成算法稳健性,但是角加载量确定却是一个难解决问题。文中提出了一种基于频率不变约束的可变角加载最优稳健波束形成算法(Frequency Invariance Constraints-Variable Diagonal Loading,FIC-VDL)。该算法基于宽带波束形成的时域模型,根据多频点约束下导向矢量的不确定范围,利用频率不变约束因子将多频点变为参考频点约束来求解最优角加载量,并推导出真实的导向矢量。该方法能够改善宽带波束形成器在期望方向的频率不变特性,同时降低系统计算复杂度。计算机仿真结果验证了所提算法的稳健性。     

基于对角加载的STAP性能改善

空时自适应处理(STAP)作为动目标检测的关键技术,但是非均匀环境将会造成协方差矩阵的估计误差,进而严重影响STAP性能。对角加载主要用于改善空间滤波器对于有用信号空域特征失配和空域协方差矩阵失配的稳健性。该文考虑将对角加载应用于STAP协方差矩阵失配(统计失配)时的性能改善,即在实际的协方差矩阵和其估计值之间存在误差时,通过对角加载改善STAP的稳健性。文中给出了加载电平的选择方法,并进行了详细的性能分析,即合理的对角加载可以提高检测概率和输出信噪比。仿真分析验证了理论分析的正确性。     

基于对角加载的机载MIMO雷达GLRT检测器

本文研究了基于GLRT的机载MIMO雷达自适应目标检测问题.针对参考单元数据不足对GLRT性能的影响,提出了基于对角加载的MIMO雷达GLRT(MIMO-LGLRT)检测器,并对其检测性能进行了分析,给出了虚警概率和检测概率的闭合表达式.该检测器充分利用机载MIMO雷达杂波子空间低秩的特点和对角加载技术,解决了因参考数据不足所引起的矩阵病态问题.为了减少MIMO-LGLRT检测器的运算量,在分析杂波协方差矩阵块对角化特性的基础上,给出一种简化MIMO-LGLRT检测器.理论分析和仿真结果表明,上述两种检测器相对于杂波协方差矩阵都具有恒虚警特性,检测性能优于普通GLRT检测器.     

基于子空间的对角加载水平估计

Capon波束形成器通常利用对角加载方法来提高稳健性能。然而,对角加载方法的主要缺陷是不容易可靠地获得对角加载水平,从而影响加载效果。由子空间正交理论,噪声与信号子空间相垂直,因此当加载后的导向矢量与真实导向矢量重合时,加载后的导向矢量与噪声子空间垂直。基于这样的特性建立了一个代价函数。分析表明,这个代价函数为一凸问题,通过凸优化软件求解可以很容易地获得合适的加载水平,且与不确定集的参数值无关。仿真结果表明,利用该文获得的加载水平,Capon波束形成器能够有效地提高其稳健性能。