基于凸优化的小孔径圆阵波束形成研究与仿真

传统天波超视距雷达接收阵列孔径大难于部署,采用小孔径接收阵列可以降低阵列规模,但是由于阵列孔径下降,波束形成的增益和主旁瓣性能均有损失,影响信号的空域接收和后续处理能力。为此采用最小噪声功率和最低峰值旁瓣的两种凸优化波束形成方法,改善小孔径圆阵波束形成的性能。考虑到上述两种方法性能改善能力有限,提出一种二次凸优化的波束形成方法,以一次凸优化波束形成的结果为输入建立优化模型进行求解。仿真结果表明,提出的二次凸优化波束形成方法在一次凸优化基础上进一步降低了主瓣宽度,旁瓣性能得到较大改善,在一定程度上弥补了小孔径圆阵的性能损失,为小孔径超视距目标探测提供了一种可行的空域处理方法。