适用于任意阵列的鲁棒波束形成算法研究

中国电子科技集团公司第五十四研究所 张明程 李新亮 宋 肖 贾思琪 徐少波

在入射的期望信号同时遭遇快速移动干扰信号和来波方向误差时，采用传统波束形成自适应算法的鲁棒性较差，难以得到理想列阵信号处理结果。基于此，提出采用CMT和SQP的融合算法，可以适用于任意阵列，通过重构采样协方差矩阵和优化导向矢量克服模型误差和抑制快速移动干扰，相较于其他算法不仅可以拓宽零陷，也能抵抗模型误差，拥有较好鲁棒性。

采用鲁棒自适应波束形成算法，目前主要可以划分为协方差矩阵处理和导向矢量优化两类，大多针对固定干扰。针对快速移动干扰需采取展宽干扰零陷方法，利用有关零陷宽度的矩阵进行协方差矩阵加权，通过重构数据扩散算法容忍度，但对导向适量失配误差的鲁棒性较差。

1 鲁棒波束形成算法

在鲁棒波束形成采取的自适应算法中，采样矩阵求逆SMI算法属于典型协方差矩阵处理算法，可以根据接收信号波达方向角度进行矩阵推算，利用采样快拍数据求取协方差矩阵，然后计算得到自适应权矢量，但不适用于相干信号源的情况。采用对角加载算法RCB，能够根据干扰位置模型实现零陷扩宽，通过抑制干扰运动构成稳健波束形成器，但难以有效抑制快速移动干扰。采用协方差矩阵重构算法CMT，可以利用与零陷宽度相关矩阵实现协方差加权、重构，通过扩展零陷抑制快速移动干扰，但未能解决矢量失配问题。……