非均匀线阵低旁瓣波束形成算法优化研究与仿真

本文主要探讨了非均匀线阵的低旁瓣波束形成算法的研究，由廖艳苹和孙钰塽两位作者合作完成，他们的研究得到了国家自然科学基金（61301201）的支持。阵列信号处理是本文的核心领域，低旁瓣波束形成在通信和雷达系统中具有重要意义，它能有效抑制来自旁瓣区域的干扰和噪声，降低系统的虚警概率，从而提升天线阵列的性能。 研究过程中，作者首先采用了凹槽噪声法来降低旁瓣电平。这种方法通过在旁瓣区域引入大量的干扰，并逐步调整干扰功率，目的是优化方向图，使其旁瓣电平显著下降。这种方法强调的是通过控制噪声分布来达到减小旁瓣的效果。 接下来，作者引入了优化理论，特别是凸优化算法，通过添加额外的旁瓣约束条件，进一步降低了旁瓣电平。通过对比分析，凸优化算法在减少旁瓣方面表现更优，同时也对系统的鲁棒性进行了深入研究，确保算法在实际应用中的稳定性。 然而，作者并未止步于此，他们提出了一个创新的混合算法，即结合凹槽噪声法与凸优化算法。这种混合方法旨在降低旁瓣电平的同时，提供更高的算法效率和鲁棒性。研究者们详细讨论了这种混合策略的优势，以及如何在不同条件下保持算法的有效性和适应性。 整个研究以非均匀线阵为实验平台，其选择考虑到了实际应用中的多样性，因为非均匀布局可以更好地应对空间上的信号变化。论文的关键词包括阵列信号、波束形成、低旁瓣、凹槽噪声和凸优化，这些关键词揭示了研究的核心技术和方法。 这篇论文深入研究了非均匀线阵的低旁瓣波束形成算法的设计和优化策略，为提高无线通信和雷达系统的性能提供了有价值的技术支持，同时展示了作者在信号处理领域的深厚理论功底和实践经验。通过这种方法，可以期望在未来的工作中实现更高效、更精确的波束形成，从而增强通信系统的抗干扰能力和整体效能。