冯晓宇， 谢军伟， 张 晶, 王 博

(1.空军工程大学 防空反导学院，陕西 西安 710051;2.空军工程大学 理学院，陕西 西安 710051)

0 引 言

波束形成器[1，2]的设计旨在增强期望信号的同时抑制干扰，基于线性约束最小方差(linear constrained minimum variance,LCMV)准则的自适应波束形成算法通过权矢量的调整在保证期望信号增益的同时使总功率最小，从而得到对干扰和噪声功率的抑制。但在实际的应用中，指向误差、阵元位置误差以及阵元相位误差都会使得算法性能下降[3]。针对波束形成对误差的敏感性问题，文献中提出的稳健自适应波束形成算法有子空间投影算法[4～7]以及各种对角加载方法[8～10]等，文献[11]提出了实现矢量线列阵波束形成的矢量矩阵最小方差无畸变响应(vector array minimum variance distortionless response,VTAMVDR)算法，但以上方法均存在运算量大的问题。文献[12]基于线性约束最小均方(least mean square,LMS)更新最优权矢量，通过搜索相位误差以补偿约束导向矢量从而得到期望信号的真实导向矢量，但初始导向矢量必须选在靠近真实导向矢量的范围内。文献[13]针对常规LCMV算法的矩阵求逆运算量大的问题，提出了基于最速下降法(steepest descent,SD)搜索权矢量及导向矢量的改进LCMV算法，提高了算法效率。

本文在最速下降法搜索导向矢量的基础上，更新最优权矢量的求解方法：1)通过设置一个权重矢量的范数约束上界更新最优权矢量，得到基于可变加载约束的LCMV算法；2)通过牛顿法计算最优权矢量，得到Newton-SD-LCMV算法。在存在指向误差、阵元位置误差和阵元相位误差的情况下与线性约束LMS算法及递归稳健LCMV算法进行了仿真对比，仿真结果验证了所提算法的稳健性。……