基于特征结构的自适应波束形成新算法

基于相关矩阵的特征分解，本文提出了一种改进的线性约束最小方差波束形成（LCMV）新算法，当目标信号含于相关矩阵中时，新算法能有效地抑制信号对消现象，并且具有良好的波束保形能力和快速收敛特点，计算机仿真结果验证了这些优点．

阻塞矩阵方法对消主瓣干扰

当存在主瓣干扰且有期望信号混入情况下,用常规自适应波束形成方法进行自适应干扰对消,不但会引起主瓣变形,而且期望信号也会被抑制,从而影响对消性能。提出一种新的阻塞矩阵方法,对接收数据进行预处理,消除它们对计算数据协方差阵的影响,再用其它方法确定自适应权值。理论分析和计算机仿真表明,用阻塞矩阵方法可以获得较大的性能提升。

一种基于多天线波束成形的全双工自干扰抵消算法

针对同时同频全双工无线通信系统,当基站采用多根发射天线和多根接收天线进行自干扰抵消时,现有技术多集中于自干扰迫零,缺少对发射机射频噪声抑制的研究.本文在考虑射频噪声抑制的基础上,提出一种收发波束联合成形算法,算法首先以信干噪比最大化为原则,优化接收机天线波束成形向量,给出了算法求解表达式;其次以自干扰最小化为原则,优化发射机天线波束成形向量,给出了算法步骤.仿真结果表明,本文算法在发射机信噪比为30.0d B和60.0d B时,3发3收基站的自干扰抵消值分别为65.5d B和89.8d B,与SVD迫零技术相比,分别有25.5d B和19.8d B的性能改善.

具有固定反馈权的自适应宽带波束形成器设计

将一条具有固定系数的反馈支路引入广义旁瓣相消器(Generalized sidelobe canceller,GSC),设计了一种新的自适应宽带波束形成器。通过逼近包含干扰频带的带通滤波器,离线设计最优反馈权。研究了波束形成器的干扰抑制能力与反馈支路极点个数之间的关系。与现有含反馈波束形成器的仿真对比结果表明:由于本文波束形成器的前向支路与传统GSC相同,降低了自适应权更新的复杂性和运算量;无需极点的自适应更新,具有固有稳定性;极点个数灵活可变,增强了干扰抑制能力。

互相关干扰中的宽带自适应波束形成

信号间的互相关干扰导致对期待信号的部分抵消。针对这种情况,提出了内插酉阵列最小均方无畸变响应(UIA-MVDR)宽带自适应波束形成技术以抑制这种干扰从而获取所需信号。UIA-MVDR不受贝塞尔函数展开阶数的限制,使得即使在中小规模阵列情形下,也能获得很精确的阵列流型逼近。相对于传统方法而言,UIA-MVDR能更好地消除互相关干扰。仿真实验表明它具有更佳的性能。

通信对抗中的自适应滤波技术

自适应滤波是在维纳滤波和Kalman滤波等线性滤波基础上发展起来的一种最佳滤波方法,具有较强的适应性和较优的滤波性能。这里将自适应滤波技术应用于电子对抗领域,利用自适应滤波原理计算出一个数字滤波器,对各信道的增益失配与相移失配进行精确的通道均衡补偿;利用自适应滤波方法设计具有特定频率响应的FIR滤波器,可实现时域宽带波束形成技术,并实现了基于自适应滤波的同平台干扰抵消技术。

数据含期望信号的重构稳健波束形成

研究稳健波束形成问题。样本数据含期望信号时,若存在导向矢量误差,常规MVDR波束形成会在期望信号方向上产生期望信号对消,性能损失严重。针对上述问题,提出了一种在对称干扰环境下的稳健MVDR波束形成方法。首先消除数据协方差矩阵的实部得到期望信号分量,进而重构出期望信号协方差矩阵,然后从数据协方差矩阵中减去重构的期望信号协方差矩阵,得到仅含有干扰和噪声的协方差矩阵,并以此来实现MVDR的权向量设计。仿真结果表明,改进方法消除了期望信号分量的不良影响,提高了波束形成对系统误差的稳健性。

自适应多波束形成的算法

论述了一种窄带和宽带多波束形成的算法,这种算法所依据的准则是在波束满足指向和振幅要求的约束条件下使阵列输出功率最小。对于 N 元阵列,可同时形成 N-1个独立波束。根据对约束条件的不同控制,利用这种算法可实现波束扫描,形成宽波束、实现干扰对消或旁瓣对消等。同时还给出了所述算法的计算机模拟结果,结果表明所述算法是很有效的。

基于循环平稳性的盲波束形成改进算法

提出了一种利用广义旁瓣对消思想进行盲波束形成的改进算法,新算法在基于循环频率的盲波束形成算法的基础上,通过在辅助支路利用干扰信号空间的投影矩阵对阵元接收到的信号进行降维处理,并对辅助支路的权值进行自适应求解,有效抑制了干扰信号.仿真结果表明了改进后算法的有效性.

窄带PIC适用条件的分析与研究

推导出窄带波束形成后干扰抵消器（简称ＰＩＣ）的输出信干噪比（ＳＩＮＲ（Ｗ）的一般表达式。定义了输出信干噪比改善率（ＳＩＮＲＩＲ（Ｗ））．通过ＰＩＣ检测出了运动目标的移动轨迹。通过对窄带ＰＩＣ进行理论分析与研究及计算机模拟分析，本文提出了窄带ＰＩＣ的使用条件及适用范围，解决了窄带ＰＩＣ的使用条件问题①。