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基于协方差矩阵加权的波束形成的应用研究

张大海  杨坤德  雷波  马远良  
【摘要】:正1.引言逆波束形成方法(IBF)是根据阵元间接收信号的相关函数的基本定义,对波束积分方程求逆得名而来的。它一种线性波束形成方法,有很好的稳定性。但是由于积分求解过程中近似假设比较多,使得IBF 在实际应用中还局限于线阵处理。针对IBF方法不足,作者提出了协方差加权波束形成方法(CMW Covariance matrix weighting),该方法通过对背景噪声场特性分析,设计优化的权矩阵,直接对信号协方差矩阵元素加权调节,抑制背景噪声场协方差矩阵中的空间相关性强的元素,增强空间相关性弱的元素,从而改善波束形成输出功率谱中的信噪比。和IBF方法一样,CMW也是关于协方差矩阵的线性方法,除了保留了IBF原有的运算简单,稳定性好的特点外,由于是设计权矩阵直接加权,该方法突破了IBF的无法在任意阵上的应用局限性,获得了比IBF更好的阵增益。

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