[发明专利]一种零范数约束的自适应稀疏阵列波束形成方法在审
| 申请号： | 201810522125.9 | 申请日： | 2018-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN109004970A | 公开（公告）日： | 2018-12-14 |
| 发明（设计）人： | 李迎松;石万录;西尼吉维奇耶夫基尼;马尔达乔夫费拉基米尔伊万诺奇 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | H04B7/08 | 分类号： | H04B7/08 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种零范数约束的自适应稀疏阵列波束形成方法，属于自适应天线控制领域。本发明根据阵列阵元接收到的数据进行来波方向估计，得到目标的信号方位，利用干扰信号方位与期望信号方位得到导向矩阵，采用导向矩阵和零范数对加权系数向量进行约束，导出目标函数。应用数学方法将带有约束的最小化优化问题转换为无约束下的极值问题，得到极值问题表达式。采用陡梯度下降方法进行求解，得到稀疏后的加权系数向量，并利用稀疏后的加权系数向量实现波束形成，得到天线阵列输出数据。本方法能够在保证期望信号的增益、抑制干扰信号的情况下，减少波束形成所需天线阵的阵元数量，减少波束形成对能量和系统硬件计算能力的需求。 | ||
| 搜索关键词： | 波束形成 加权系数向量 范数 导向矩阵 期望信号 稀疏阵列 自适应 稀疏 抑制干扰信号 自适应天线 导出目标 方向估计 干扰信号 计算能力 输出数据 天线阵列 系统硬件 信号方位 应用数学 优化问题 阵列阵元 天线阵 无约束 最小化 求解 阵元 转换 保证 | ||
【主权项】：
1.一种零范数约束的自适应稀疏阵列波束形成方法，其特征在于：步骤一：根据阵列阵元接收到的数据xk进行来波方向估计，得到强干扰目标的信号方位；步骤二：利用步骤一得到的干扰信号方位与期望信号方位(已知)得到导向矩阵C；步骤三：利用导向矩阵C和零范数对加权系数向量wk进行约束，得到目标函数；步骤四：采用近似的方法实现零范数，得到目标函数的最终形式；步骤五：用拉格朗日乘数法将带有约束的最小化问题转换为无约束下的极值问题，得到极值问题表达式；步骤六：对于步骤五得到的极值问题表达式，采用梯度下降法进行求解，得到加权系数向量的迭代公式；步骤七：采用加权系数向量的迭代公式进行迭代，得到本方法下的加权系数向量，利用稀疏后的加权系数向量进行波束形成，得到天线阵列输出数据。
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