陣列信號處理中波束形成算法研究.pdf

1、陣列信號處理是信號處理領(lǐng)域的一個重要分支,它的應(yīng)用涉及雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、通信以及醫(yī)學(xué)成像等眾多領(lǐng)域。自適應(yīng)波束形成是陣列信號處理中的重要研究方向,為了實(shí)現(xiàn)在一定準(zhǔn)則下的最佳接收和實(shí)現(xiàn)空間濾波器的目的,我們通過調(diào)整權(quán)重向量來改變陣列方向圖,以使波束主瓣指向信號,旁瓣指向干擾,從而提高輸出的信干噪比。
　　 本文主要對陣列信號處理中的波束形成算法做了一定的研究,具體內(nèi)容如下:1.我們通過建模,建立了一個研究陣列天線的數(shù)學(xué)模型,并且介

2、紹了陣列信號處理研究中所必需的數(shù)學(xué)知識,為后續(xù)的研究打下良好理論基礎(chǔ);
　　 2.介紹了一些普遍使用的自適應(yīng)控制算法的性能量度,對它們的優(yōu)缺點(diǎn)作了比較;3.研究了兩種經(jīng)典波束形成算法:Bartlett波束形成器和Capon波束形成器,并且通過MATLAB在不同情況下對兩者進(jìn)行了仿真對比;
　　 4.由于實(shí)際環(huán)境中存在干擾、噪聲等許多不確定性情況,所以,為了適應(yīng)實(shí)際環(huán)境,我們研究了一種基于Bayesian準(zhǔn)則的魯棒自適應(yīng)波

3、束形成算法。Bayesian魯棒自適應(yīng)波束形成算法能夠在已知先驗(yàn)知識的情況下,較好地綜合觀測數(shù)據(jù)和波達(dá)方向的先驗(yàn)概率知識,并以此來形成波束。在高信噪比時,Bayesian波束形成器偏重于對接收數(shù)據(jù)的處理上,可以近似為一個最小方差無畸變響應(yīng)(MinimumVarianceDistortionlessResponse,MVDR)波束形成器;而在低信噪比時,Bayesian波束形成器則更依賴先驗(yàn)概率函數(shù)中有關(guān)波達(dá)方向的信息,形成一個較寬的主波