稳健宽带Capon波束新算法：优化最差性能与增强信号导向矢量稳健性

本文主要探讨的是"最差性能最优的稳健宽带Capon波束形成算法"，发表在2013年的《宇航学报》上，作者是陈明建、罗景青、唐希雯和冯剑，来自合肥电子工程学院和南京陆军指挥学院。Capon波束形成是一种经典的无线通信技术，用于在无线通信系统中提高信号的方向性，减少干扰和噪声。 传统Capon波束形成算法在处理期望信号的导向矢量失配时表现出敏感性，这可能导致性能下降。为了解决这个问题，研究人员提出了一种创新的算法，该算法基于广义特征值分解，旨在实现宽带频率不变的波束形成，并增强对导向矢量偏差的鲁棒性。算法的关键在于引入空间响应偏差约束，以及增加期望信号导向矢量的不确定性集约束，这有助于提高算法的稳健性。 算法的核心内容包括推导出自适应权矢量的两种近似闭式解，这是一种优化策略，能够在保持宽带频响一致性的前提下，有效地降低阵列输出信干噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）。通过比较，该算法相较于现有稳健宽带波束形成算法，在性能上有了显著提升，不仅提高了波束的稳定性和信号质量，而且对导向矢量误差的抵抗能力更强。 本文的研究成果对于无线通信系统设计者来说具有重要意义，特别是在多径环境和复杂干扰背景下，该算法的鲁棒性能够显著提升系统的可靠性和有效性。此外，中图分类号TN911.7表明了研究内容与空间技术、天线与雷达技术相关，文献标识码A和文章编号1000-1328(2013)03-0434-08进一步确认了其学术期刊的身份，而DOI:10.3873/j.issn.1000-1328.2013.03.020则提供了便于查找的数字对象标识符。 本文介绍的最差性能最优的稳健宽带Capon波束形成算法是一项重要的理论和技术突破，为无线通信领域提供了一种有效的信号处理方法，有助于提高通信系统的整体性能和稳定性。