基于STOA的小快拍下波束形成算法研究.pdf

1、陣列信號(hào)處理的算法大部分都是基于快拍數(shù)大于陣元數(shù)情況下研究的，但是這種情況下算法運(yùn)算復(fù)雜度高、硬件系統(tǒng)復(fù)雜度大、通信實(shí)時(shí)性較低，不利于實(shí)際系統(tǒng)的信號(hào)處理。因此在波束保形的同時(shí)降低快拍數(shù)是很有必要的。
　　當(dāng)快拍數(shù)小于陣元數(shù)時(shí)，傳統(tǒng)波束形成算法中的協(xié)方差矩陣存在秩虧問(wèn)題，因此小快拍下的波束形成算法成為近幾年學(xué)者們最為關(guān)注的熱點(diǎn)之一。本文先通過(guò)研究Capon波束形成和基于GLC的波束形成算法，詳細(xì)分析這兩種算法的推導(dǎo)過(guò)程和應(yīng)用條件，同

2、時(shí)分析算法的性能和可靠性，為研究基于STOA的波束形成算法打好理論基礎(chǔ)。
　　協(xié)方差矩陣估計(jì)一直是陣列信號(hào)處理領(lǐng)域的基礎(chǔ)問(wèn)題，于是研究小快拍下的波束形成就轉(zhuǎn)化成了研究小快拍的協(xié)方差矩陣估計(jì)問(wèn)題。但是小快拍下的線性收縮估計(jì)不是真實(shí)協(xié)方差的一致性估計(jì)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們將Tapering協(xié)方差矩陣估計(jì)和線性收縮估計(jì)結(jié)合起來(lái)，研究出了STOA估計(jì)算法，這種算法滿足與真實(shí)協(xié)方差矩陣的一致性估計(jì)，且估計(jì)性能優(yōu)于Tapering估計(jì)和線性