基于先验信息的协方差矩阵重构抗干扰算法*
2018-10-16张永顺苏于童龙振国
火力与指挥控制 2018年9期
潘 帅,张永顺,2,苏于童,龙振国
(1.空军工程大学防空反导学院,西安 710051;2.信息感知技术协同创新中心,西安 710077;3.西安交通大学数学与统计学院,西安 710049;4.解放军95100部队,广州 510000)
0 引言
目前,阵列天线自适应波束形成技术[1]正受到普遍的重视与研究应用[2-3],广泛应用于抗干扰领域。但当期望信号和干扰同时出现在主瓣内时,采用常规的自适应波束形成技术会在主瓣内形成零陷,影响了对期望目标的识别检测,从而也导致阵列天线的输出性能急剧下降。现已有许多研究通过构建阻塞矩阵对阵列接收信号进行预处理[4-5],解决主瓣内干扰问题。阻塞矩阵[6]预处理变换方法可有效地解决主瓣干扰问题,同时又不影响后续自适应波束形成对副瓣干扰的抑制。
自适应波束形成技术一般是通过采样协方差矩阵来实现对回波信号的处理,但是在实际应用中的许多场合,由于训练样本中通常含有期望信号成分或者样本数较少,往往导致自适应波束形成的性能变差。这是因为期望信号和干扰同时存在时,当采样快拍数较少时,依据采样数据得到的协方差矩阵与真实干扰噪声协方差矩阵存在误差,因此,无法直接应用到求解最优权矢量的计算当中,若继续使用,带来的结果就是天线输出性能的严重损失。
为了获得更为准确的自适应权矢量[7-8],提高波束形成器的输出性能,本文提出了一种基于干扰噪声协方差矩阵重构的方法[9],利用Capon空间谱估计方法得到接收信号功率谱作为干扰加噪声的功率密度,通过在不含期望信号的角度区域内进行积分求和,积分结果作为干扰噪声协方差矩阵代替原本采用的数据协方差矩阵,使协方差矩阵更加接近准确值。……
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