(解放军信息工程大学,河南郑州450002)

0 引言

随着通信技术的发展,出现了无线电测向技术与接收技术相结合的定向天线系统,如对数周期天线组成的圆形天线阵[1],该系统要在检测信号的同时测出信号的方位,并对重点信号进行接收。当用定向天线单元组阵时,除需分析单元天线特性外,自适应波束形成技术是必须要讨论的内容,因为利用波束形成技术可以提取期望信号,抑制干扰,提高阵列的接收性能。由于定向天线单元没有固定的相位中心[2]且天线阵易受交叉极化的影响[3],使得阵列假定的导向矢量与真实的导向矢量存在较大的失配,从而导致传统的波束形成算法性能下降甚至失效,因此稳健波束形成算法成为研究的重点。同样由于有限采样等因素的影响,使得采样协方差矩阵估计不准确,严重影响了波束形成器的性能,尤其当协方差矩阵中含有期望信号时算法性能急剧下降。

目前提出了很多稳健的自适应波束形成算法,文献[4]对其中一些稳健算法进行了总结,并分析了其优缺点。针对现有的算法大致可以分为以下几类：第一类方法是降低估计协方差矩阵不稳定性(如低快拍数等)影响的稳健波束形成算法。基本解决思路为对角加载技术,文献[5]中三种可以等效于对角加载形式的协方差估计方法。该类算法通过减小协方差矩阵的不稳定性来提升波束形成器的性能,但这类方法在较大的导向矢量偏差下性能提升有限。……