多级嵌套维纳滤波降秩的空时自适应处理器

该文将空时处理技术与降秩理论结合应用,利用多级嵌套维纳滤波降秩空时自适应处理.这种设计的效果是阵的自由度大大增加,抗干扰能力有质的提高,而计算量仍维持很低水平,收敛速度不受影响。仿真试验用于验证空时处理使阵列自由度提高,具有在宽带内处理干扰的能力,同时还表明多级嵌套维纳滤波在很低的秩下就有近似满秩的MSE性能,充分证实了低秩抗干扰自适应处理器的设计合理性。

基于多级嵌套维纳滤波自适应对角加载STAP算法

针对小快拍情况下的空时自适应处理(STAP)算法滤波性能下降,提出了基于多级嵌套维纳滤波(MSNWF)的自适应对角加载算法。算法充分利用MSNWF给出的干扰和噪声特征值信息,在分析MSNWF后向迭代实现过程基础上,推导出能递推实现的等价的自适应对角加载算法。通过在后向迭代过程中自适应选择加载量,增加稍许运算量的同时,较大程度地提高了空时自适应处理算法的滤波性能。仿真结果验证了算法的有效性。

多级嵌套维纳滤波自适应降维STAP抗干扰方法研究

在分析多级嵌套维纳滤波(MSNWF)给出的干扰子空间和噪声子空间信息的基础上,提出了多级嵌套维纳滤波自适应降维空时自适应处理(STAP)抗干扰算法。该方法分析了MSNWF前向迭代过程中相邻级期望信号的协方差随迭代次数变化关系,结合干扰子空间和噪声子空间信息自适应地确定迭代次数,在不增加额外计算量的条件下实现了降维维数的自适应选择。仿真结果分析表明,该方法在保证抗干扰性能不受影响的前提下,进一步减小了STAP算法的计算量,提高了算法的实时性。

GPS接收机抗干扰空时自适应滤波方法

针对联合空时处理使计算量显著增加这一问题,本文研究一种数据分段输入的降秩自适 应滤波方法,使GPS接收机空时抗干扰方法具有可行性和易行性。

7元圆阵高维空时自适应滤波的快速实现

本文在联合空时处理框架下,在基于共轭梯度算法(CG)的MSNWF基础上,讨论了7元圆阵高维空时自适应滤波的快速实现问题。通过分析空间中7元圆阵的阵列平行四边形关系(APR),得到简化信号协方差矩阵计算的方法,通过分析信号协方差矩阵的Toeplitz特性,提出加快信号协方差矩阵与矢量相乘的方法,并最终得到了一种7元圆阵条件下的高维空时自适应滤波的快速实现方法,并且比较了新方法与原有方法的计算量。

GPS接收机联合空时抗干扰方法

传统的阵列抗干扰技术应用于GPS接收机抗干扰前端的主要问题是自由度有限、对多径干扰处理困难,因而无法应付恶劣场景和主动干扰。采用本文新颖之处是采用联合空时处理技术,在不增加阵元的情况下,能使阵的自由度大大增加,从而使抗干扰能力有质的提高。本文研究GPS接收机干扰场景的联合空时处理方法,针对空时处理使计算量显著增加这一致命缺陷,讨论降秩算法的多级嵌套维纳滤波实现,仿真结果证实了算法的抗干扰能力。

联合空时抗干扰天线阵的快速实现方法

联合空时抗干扰方法,性能优于单纯的空域或单纯的时域抗干扰,但是由于其计算复杂度大,实际应用受到一定限制。针对这一矛盾,在MSNWF基础上,通过分析抗干扰天线阵观测信号协方差矩阵的Toeplitz特性,构造高维Toeplitz矩阵,利用FFT技术,提出一种联合空时抗干扰天线阵的快速实现方法。计算量的比较结果表明该方法可以大大降低STAP的计算量,使得联合空时抗干扰技术的实际应用变得更容易。

小快拍情况下的稳健GPS干扰抑制方法

为了实现小快拍情况下GPS干扰的有效抑制,研究了线性约束条件下基于自适应对角加载的降维空时自适应处理(STAP)抗干扰方法。该方法利用矩阵求逆定理推导出空时自适应处理对角加载量的范围,进而在多级嵌套维纳滤波(MSNWF)后向迭代过程中实现对角加载。仿真结果分析表明,相比于传统的线性约束STAP算法,该方法提高了线性约束STAP算法在小快拍情况下的抗干扰性能,进一步减小了STAP算法的计算量,提高了算法的实时性。

可用于快速搜索卫星信号的降维空时波束形成算法

针对功率倒置空时抗干扰算法性能低以及传统线性约束空时抗干扰算法运算大的问题,在未知信号来向的前提下,研究了可用于快速搜索卫星信号的降维空时波束形成算法。首先,该算法不需要估计输入数据的协方差矩阵,利用多级嵌套维纳滤波直接对输入数据进行处理,在多级嵌套维纳滤波的前向迭代过程中得到干扰子空间矩阵;其次,对干扰子空间矩阵进行QR分解,求出该矩阵的一组正交基,依据该正交基矩阵,利用最小二乘算法,求出最接近期望信号导向矢量的正交基,作为空时二维最优权值;最后,在搜索不同卫星来向的过程中,仅需要少量乘法运算即可求出最优权值,实现当前方向上卫星信号的搜索。理论分析和仿真结果表明,本文提出的算法的性能远好于功率倒置空时抗干扰算法,虽然性能稍逊于传统约束空时抗干扰算法,但运算量大大降低,可以实现空间中卫星信号的快速搜索。

均匀线阵条件下的MSNWF空时处理快速实现方法

针对利用MSNWF技术进行GPS的接收机联合空时抗干扰,可以得到较好的效果,但计算量仍然较大,不易硬件的实时实现的问题,通过分析信号协方差矩阵的Toeplitz特性,找到简化计算信号协方差矩阵的方法。并在信号协方差矩阵基础上,构造一个高维Toeplitz矩阵,利用FFT技术,提出一种加快信号协方差矩阵与矢量相乘的计算方法。把这两种快速计算方法应用于基于CG的MSNWF,大大降低了空时自适应处理的计算复杂度。给出新方法收敛性能试验仿真结果,证明该方法有效。