自适应数字波束形成中的GS算法零陷加宽策略

"基于GS算法的天线方向图零陷加宽方法 (2006年) - 自然科学 论文" 本文主要探讨了一种基于Gram-Schmidt（GS）算法的天线方向图自适应零陷加宽技术，特别适用于自适应数字波束形成（ADBF）的应用。在ADBF中，零陷加宽是一种重要的技术，可以增强系统对特定方向干扰源的抑制能力。陶青长、高梅国和黄桂根三位作者来自北京理工大学信息科学技术学院电子工程系，他们提出了一种创新的方法来解决这个问题。 传统的GS算法是用于正交化向量集的一种常用工具，常用于阵列处理和信号处理中。在天线阵列中，GS算法能够生成一组正交基，这些基可以用来形成具有特定形状的波束。然而，GS算法本身并不能直接控制波束的零陷宽度，尤其是在干扰噪声较大的环境中。 为了解决这一问题，作者们构建了一个附加离散干扰源的数学模型。这个模型允许他们重构干扰信号子空间，并对原始阵列快拍数据的协方差矩阵进行修正。通过这种方式，他们能够在保持GS算法简单性和低计算复杂性的前提下，调整协方差矩阵，从而实现对零陷宽度的自适应控制。 文章中提到，在干扰噪声较高的情况下，可以通过调整附加干扰源的位置和数量来精确控制零陷的宽度，以达到期望的抑制效果。这种方法的实施相对简单，而且相对于传统的GS算法，它只增加了很小的额外计算负担。 通过仿真验证，作者们证明了该方法的有效性，表明这种方法能够有效地拓宽天线方向图的零陷，提高系统的抗干扰性能。文章最后给出了相应的关键词，包括自适应数字波束形成、Gram-Schmidt正交化以及零陷加宽，这些都是该研究的核心概念。 这项工作为ADBF技术提供了一种新的策略，以应对复杂环境中的干扰抑制挑战，特别是在高噪声水平的条件下，这对于现代无线通信和雷达系统的设计具有重要意义。