张书瑞, 马晓峰, 盛卫星, 韩玉兵, 张仁李

(南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094)



零陷可控的低旁瓣频率不变宽带波束形成

张书瑞, 马晓峰, 盛卫星, 韩玉兵, 张仁李

(南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094)

摘要：在基本的傅里叶变换频率不变波束形成器(frequency invariant beamforming, FIB)的基础上,提出了快速可控零陷低旁瓣宽带FIB优化方法,该方法将固定角度方向图零陷约束和等波纹原型滤波器加入FIB的设计,实现了零陷可控的低旁瓣FIB。同时,还开展了FIB抽头系数的稀疏优化,有效的降低了算法实现的运算量。仿真结果验证了所提的方法在一维均匀线阵和二维均匀面阵上的正确性和有效性。

关键词：频率不变波束形成; 宽带波束形成; 抗干扰零陷; 低旁瓣

0引言

在无线通信、雷达和声呐领域中,自适应宽带数字波束形成[1-5]是非常重要的研究课题,可以有效的抑制干扰信号,增强期望信号。

空时联合优化技术[6-11]常用于宽带自适应阵列信号处理中,这类方法所需的二维自适应系数的维数较大,运算复杂,迭代收敛速度慢。

时域真延时技术[12-15]也是宽带自适应阵列信号处理的主要研究方向。由于所需的最小延时量很小,一般都是采样周期的分数倍延时,需要分数阶延时来实现宽带波束形成。有两大类分数阶真延时方法:光分数延时和数字分数延时。数字分数延时一般通过加窗法、最大平坦准则法或者Farrow结构等来优化横向滤波器延迟抽头系数,实现分数阶延时。……