基于最大输出SINR波束形成的最优稀疏阵列设计

传统自适应波束形成仅通过优化阵列激励权值来提高波束形成性能，忽略了阵元位置对其性能的影响。为进一步提高自适应波束形成的性能，提出一种新的自适应波束形成算法，旨在一定阵元个数及阵列孔径下，联合优化阵元激励和位置以使得输出信干噪比(SINR)最大。首先分析推导在最小无失真方差响应(MVDR)准则下阵元位置和阵列输出SINR之间的关系，其次建立阵元位置和阵列输出SINR的函数关系式，并将其转化为二元整型优化问题，最后利用一种改进的遗传蜂群算法对模型进行求解。阵列排布决定波束形成的性能上限，相比传统波束形成，在优化阵元激励权值基础上对阵元位置进行优化，进一步提高自适应波束形成的性能，减少硬件开销。仿真结果也验证所提算法的有效性。