买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国科学院声学研究所

摘要：本发明公开了一种白噪声增益约束的稳健自适应波束形成方法及系统，该方法包括：针对阵列接收信号快拍，计算样本信号协方差矩阵，并得到特征值分解；根据阵列配置，计算观测角度θ上的导向向量和特征投影向量；计算观测角度θ上的导向向量的不确定集参数；确定白噪声增益约束参数的搜索区间，并划分成T个网格点；在搜索区间内利用二分法求解每个网格点对应的协方差矩阵不确定集参数，并计算该网格点对应的最佳加权向量、信号功率和信号修正功率；当遍历完T个网格点后，从所有网格点参数对应的信号修正功率估计中选取最小值，作为观测方向θ上的信号修正功率优化估计；重复上述步骤直至遍历完所有观测的方向角度。

主权项：1.一种白噪声增益约束的稳健自适应波束形成方法，包括：步骤S1针对阵列接收信号快拍，计算样本信号协方差矩阵，并得到特征值分解；步骤S2根据阵列配置，计算观测角度θ上的导向向量和特征投影向量；步骤S3计算观测角度θ上的导向向量的不确定集参数；步骤S4确定白噪声增益约束参数的搜索区间，并将搜索区间划分成T个网格点；步骤S5在白噪声增益约束参数的搜索区间内，利用二分法求解每个网格点对应的协方差矩阵不确定集参数，并计算该网格点对应的最佳加权向量、信号功率和信号修正功率；步骤S6当遍历完T个网格点后，从所有网格点参数对应的信号修正功率估计中选取最小值，作为观测方向θ上的信号修正功率优化估计；步骤S7转至步骤S2直至遍历完所有观测的方向角度；所述步骤S1包括：针对总阵元数为N的阵列接收信号快拍样本信号协方差矩阵为： 其中，xmf是窄带的第m个阵列信号快拍，它是维度为N×1的复向量，M表示阵列信号快拍总数，f表示频率，上标符号H表示转置共轭；计算样本协方差矩阵的特征值分解： 其中，Γ＝diagr1,r2,...,rN是由降序排列的实数特征值组成的对角矩阵，U＝[u1,u2,…,uN]为特征值对应的N×1维特征向量所组成的特征矩阵；所述步骤S2中，根据阵列的阵形配置计算观测角度θ上的导向向量根据下式得到特征投影向量z： 所述步骤S3包括：根据下式估计得到观测角度θ上的导向向量的不确定集参数值： 其中，P表示将信号到达角的可能偏差区间划分为P个角度网格点，p表示第p个角度网格点，θp为第p个角度网格点对应的角度值，符号sup表示上确界，取为P个计算结果中的最大值，为根据观测方向的角度间隔确定的信号到达角的最大偏差范围，取相邻观测方向的角度差；所述步骤S4包括：确定白噪声增益约束参数L的搜索区间并将搜索区间划分成T个网格点，其中第t个网格点对应的白噪声增益约束参数值表示为Lt，根据下式计算： 其中，lmin和lmax分别表示表示白噪声增益约束参数L的搜索区间左右边界的系数值；所述步骤S5包括：在白噪声增益约束参数L的搜索区间内，对于第t个网格点对应的白噪声增益约束参数值Lt，利用二分法求解对应的协方差矩阵不确定集参数ηt： 其中，zn是特征投影向量的第n个分量；根据下式得到最佳加权向量wt： 观测角度θ上的信号功率PsLt,θ为： 观测角度θ上的信号修正功率为； 其中，为修正导向向量，满足下式： 其中，符号arg表示取复数的辐角；所述步骤S6中，观测方向θ上的信号修正功率优化估计为：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院声学研究所 一种白噪声增益约束的稳健自适应波束形成方法及系统