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专利名称：一种大动态期望信号下的波束合成方法
技术领域：
本发明涉及到阵列信号处理领域，具体涉及到无线接收机中一种大动态期望信号下的波束合成方法。
背景技术：
波束合成是一种空域滤波，它可以应用在雷达、声纳、无线通信等系统中，其主要作用是接收特定方向的期望信号，并且削弱其它方向的干扰信号。在实际系统中，期望信号的波达方向(Direction Of Arrival, D0A)是已知的,但该角度必然存在一定误差。Frost算法是自适应波束合成的传统基本算法。对于一个期望信号为大动态输入的应用，在期望信号功率较小时，这种DOA误差对Frost算法没有影响。但是，如果期望信号自身功率比较大，DOA误差导致Frost算法产生“自零陷”问题，即期望信号被视为干扰信号而遭到抑制。此时，阵列方向图在期望信号方向上产生零陷，自适应波束合成算法失效。现在针对该问题，虽然存在各种稳健的自适应滤波算法加以解决，比如对角加载算法，导数约束算法，凸集优化算法等，但这些算法计算过程相当复杂，无法在工程上得以应用。针对期望信号DOA误差只有在大信号功率时有影响的特点，采用对方向图进行检测判断，如果产生“自零陷”，则采用相控阵加权，从而可以解决该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:在期望信号具有大动态时，由于期望信号DOA存在误差，大功率输入的期望信号导致Frost自适应波束合成算法失效，已有稳健波束合成算法由于计算复杂，工程上难以实现。本发明为一种大动态期望信号下的波束合成方法，其实现步骤是:第一步，对N个阵元构成的均匀线阵，阵元间距d为半个波长λ /2，第k时刻阵列
权利要求
1.一种大动态期望信号下的波束合成方法，其实现步骤是: 第一步，对N个阵元构成的均匀线阵，阵元间距d为半个波长λ /2，第k时刻阵列的接收信号可以表示为
全文摘要
一种大动态期望信号下的波束合成方法，其实现步骤为1)阵列第k时刻接收的信号为x(k)；2)接收实信号进行正交变换得解析信号3)设权矢量初值为参考角度的方向矢量v0，按照公式进行迭代计算，收敛后的权矢量为wf(K)；4)根据得到的权值矢量wf(K)计算方向图5)方向图上参考角度对应的导数6)判断若α的绝对值大于门限α0，选择相控阵的权矢量wq作为波束合成权矢量，即we=wq；否则，使用权矢量wf(K)作为波束合成权矢量，即we=wf(K)；7)计算波束合成的输出本发明不仅克服了“自零陷”问题，相比于各种复杂稳健波束合成算法，实现简单，满足工程应用的需求。
文档编号G01S7/527GK103245934SQ20131021661
公开日2013年8月14日 申请日期2013年6月3日 优先权日2013年6月3日
发明者曾浩, 凤林锋, 刘陆军, 幸倩, 刘玲 申请人:重庆大学