双约束稳健Capon波束形成算法的分析与求解.doc

双约束稳健 Ca pon 波束形成算法的分 双约束稳健 Ca pon 波束形成算法的分析与求解 刘聪锋1 , 廖桂生2 (1 . 西安电子科技大学电子对抗研究所 , 陕西 西安 710071 ; 2 . 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 , 陕西 西安 710071) 摘 要 : 针对 Capo n 波束形成算法在导向矢量的不确定集和模约束下的求解问题 ,提出了新的分析和求解 方法 。通过对最优化问题进行深入分析 ,发现不确定集约束决定该算法的性能 ,而模约束只是起辅助约束作用 , 因此可以通过对不确定集约束 Capo n 波束形成算法的解进行标量化处理 ,使其满足模约束而获得该算法的最优 解 。所提出方法不仅使得不确定集约束参数的选择更加简单 ,同时使得波束形成算法的性能改善达到最优 。发 现不确定集约束参数选择得越大 ,算法的性能改善越接近于最优 ,而此时对应于负加载 。仿真分析验证了方法的 正确性和有效性 。 关键词 : 自适应波束形成 ; Capo n 波束形成器 ; 不确定集约束 ; 模约束 ; 负对角加载 中图分类号 : TN 911 文献标志码 : A DOI :10 . 3969/ j . i ssn .X. 2011 . 03 . 02 Analysis an d sol ut ion f or double constra int robust Ca pon bea mf orming algorithm L IU Co ng2f e ng1 , L IA O Gui2she ng2 ( 1 . Resea rc h I nst i t ute o f El ect ronic Counte rmeas u re , X i d i an U ni ve rsi t y , X i’an 710071 , Chi na; 2 . N at i onal L ab of R a d a r S i g nal P rocessi n g , X i d i an U ni ve rsi t y , X i’an 710071 , Chi na) Abstract : Fo r t he p ro ble m of sol vi ng t he Capo n bea mfo r mi ng al go rit h m under t he uncert ai nt y set a nd no r m of t he st eeri ng vecto r , a no vel a nal yzi ng a nd sol vi ng met ho d i s p ropo sed. Via a nal yzi ng t he cha ract eri stic of t he op ti mizatio n p ro ble m deepl y , it i s fo und t hat t he uncert ai nt y set co nst rai nt det er mi ne s t he p erfo r ma nce , but t he no r m co nst rai nt i s acce sso rial . Therefo re , t he op ti mal sol utio n to t hi s al go rit h m will be o bt ai ned by t he sol utio n of t he Capo n bea mfo r mi ng al go rit h m under t he uncert ai nt y set co nst rai nt scali ng to meet t he no r m co nst rai nt . Acco r di ng to t he p ropo sed al go rit h m , t he selectio n of t he st eeri ng uncert ai nt y co n st rai nt p a ra met er beco me s mo re si mple . Mo reo ver , t he i mp ro ve ment p erfo r ma nce of t he bea mfo r mi ng al go rit h m ca n reach t he op ti mal . It i s al so fo und t hat t he great er t he co nst rai nt p a ra met er i s select ed , t