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基于半定规划和秩-1分解的稳健波束形成

王燕 吴文峰 范展 梁国龙

基于半定规划和秩-1分解的稳健波束形成

王燕, 吴文峰, 范展, 梁国龙
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  • 针对标准Capon波束形成器在存在导向矢量失配时性能急剧下降问题, 提出了一种基于半定规划和秩-1分解的稳健波束形成算法. 该方法通过对实际导向矢量的估计提高自适应波束形成算法稳健性. 首先分别从干扰抑制和噪声抑制两个方面推导了新导向矢量应满足的约束条件, 并证明了利用矩阵滤波器构造约束条件的合理性; 构造了估计最优导向矢量的优化问题并将其转化为易于求解的松弛半定规划问题, 同时引入秩-1分解理论用于优化问题的求解. 仿真分析表明, 与目前较为常见的算法相比, 本文算法只需利用期望信号可能入射区间这一先验信息, 能获得更高输出信干噪比和功率估计精度.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51279043,61201411,51209059)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-10
  • 修回日期:  2013-05-08
  • 刊出日期:  2013-09-05

基于半定规划和秩-1分解的稳健波束形成

  • 1. 哈尔滨工程大学, 水声技术重点实验室, 哈尔滨 150001
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51279043,61201411,51209059)资助的课题.

摘要: 针对标准Capon波束形成器在存在导向矢量失配时性能急剧下降问题, 提出了一种基于半定规划和秩-1分解的稳健波束形成算法. 该方法通过对实际导向矢量的估计提高自适应波束形成算法稳健性. 首先分别从干扰抑制和噪声抑制两个方面推导了新导向矢量应满足的约束条件, 并证明了利用矩阵滤波器构造约束条件的合理性; 构造了估计最优导向矢量的优化问题并将其转化为易于求解的松弛半定规划问题, 同时引入秩-1分解理论用于优化问题的求解. 仿真分析表明, 与目前较为常见的算法相比, 本文算法只需利用期望信号可能入射区间这一先验信息, 能获得更高输出信干噪比和功率估计精度.

English Abstract

参考文献 (21)

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