吴宝东，蒋智辰

(中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏 扬州 225101)

0 引 言

自适应波束形成(ABF)本质上是一种空域滤波技术，ABF根据一定的准则对波束形成器的权矢量进行优化设计，使得优化后的阵列波束主瓣指向期望信号，同时在空域中其他干扰方向产生零陷，以最大可能地对干扰信号进行抑制。作为阵列信号处理中的一个重要研究方向，ABF已被广泛应用于雷达、电子战、无线通信和射电天文等众多领域[1-2]。

在接收数据协方差矩阵和期望信号导向矢量精确已知的理想情况下，标准Capon波束形成器(SCB)可以获得理论最优性能。然而在实际应用中，阵列校正误差、快拍数限制、波束指向误差等因素会造成协方差矩阵和期望信号导向矢量偏离理想值，导致SCB性能急剧下降，特别是当训练数据中包含期望信号时，SCB会出现严重的信号自消现象[3]。为了改善SCB在误差存在非理想情况下的性能，国内外学者提出了一系列稳健的ABF算法。文献[4]、[5]提出的基于导向矢量不确定集方法是通过将期望信号导向矢量误差约束在各种不确定集中，使导向矢量出现误差时具备更强的稳健性，并获得较为理想的波束形成性能，但是不确定集大小设置误差的存在使得该类方法只能在一定程度上保证算法稳健性；基于协方差矩阵重构的方法是另外一种研究广泛的稳健波束形成算法[6-9]，该类方法通过重构干扰加噪声协方差矩阵的方式消除期望信号的影响，并通过求解二次约束凸优化问题修正导向矢量，虽然能够获得较好的性能，但是存在运算量大、工程实现困难的缺点；……