具有频率不变波束图的非均匀线列宽带基阵设计

提出一种宽带基阵设计方法 ,可以在期望的带宽内保持基阵的波束图不随频率变化。该方法利用现有的窄带基阵设计方法得到参考频率下的基阵加权矢量 ,然后用解析或自适应的方法计算宽带基阵所需的其他频点处的加权矢量。本文还推导了非均匀线列阵阵元位置的表达式。最后 ,给出了一个设计实例 ,它可以在十个倍频程内保持波束图基本相同。本文方法对阵元的指向性也没有任何限制 ,因此具有重要的工程应用价值。

基于阵列接收数据重采样的频率不变波束形成器

提出一种具有不随频率变化的波束图的宽带基阵处理方法.该方法只需要使用一个真实阵列,然后通过插值方法产生多个虚拟阵列的输出,最后对这些虚拟阵列输出进行叠加得到整个基阵的输出.其优点是阵元数少、易于实现,且只需用传统的窄带阵列设计方法在参考频率下设计基阵来满足对波束图的要求.仿真结果说明了该方法的有效性.

基于DFT插值的宽带波束形成器设计

本文提出一种基于DFT插值的宽带波束形成器设计方法。首先推导了具有频率不变波束图的连续线阵的灵敏度函数与离散线列阵加权系数之间的关系;接着给出了基于DFT插值的宽带波束形成器设计的两个步骤:（1）使用窄带波束形成器的设计方法计算在参考频率下基阵的加权系数;（2）根据参考频率下基阵的权系数与其它子带权系数之间的关系,利用DFT插值的方法求出其它子带的加权系数。最后,给出了一个设计实例说明本文方法的有效性。

基于空间响应偏差约束的稳健宽带波束形成

针对宽带自适应波束形成中期望信号导向矢量失配的问题，提出了一种基于空间响应偏差（SRV）约束的稳健宽带波束形成算法。该算法在空时二维处理宽带信号模型基础上，通过增加SRV约束改善阵列响应的频率不变性能，同时结合导向矢量误差的不确定集约束和误差矩阵范数约束增强算法的稳健性。该类稳健宽带波束形成器的权值求解问题可以转化为矩阵束的广义特征值分解问题，推导了权矢量的近似闭式解。算法分析和仿真结果表明，与现有的稳健宽带波束形成算法相．比，该方法在改善阵列响应的频率不变特性的同时，提高了阵列输出信干噪比（SINR）性能。

宽带波束形成器的自适应综合

提出一种具有频率不变波束图的宽带基阵设计方法。该方法只需给出参考波束图,无须推导权矢量的表达式,便可由计算机自动完成整个设计任务。其设计过程分为3步:(1)用数值计算的方法计算参考频率下的基阵权矢量。(2)利用自适应模拟法得到其它频率处的基阵权矢量。(3)以各频点处的基阵权矢量作为FIR滤波器的频率响应指标设计FIR滤波器。该方法可应用于任意阵型的阵列,且对各阵元的指向性也没有任何限制,因此本文方法具有重要的工程应用价值。

基于自适应波束形成的宽带基阵设计

将时域FIR滤波器设计的自适应模拟方法推广到波束形成器的设计,提出一种宽带基阵设计方法。该方法无须推导复杂的权系数表达式,只须给出期望的波束图,便可利用计算机通过自适应波束形成的方法得到其他频点处的一组权矢量。此外,该方法可应用于任意阵型,对阵元的指向性也没有任何限制。最后,给出了一个设计实例说明本方法的有效性。