Laguerre宽带波束形成：一种新的GSC算法

"这篇论文是2015年发表在《雷达学报》第4卷第3期的一篇工程技术论文，作者包括刘成城、刘亚奇、赵拥军和杨静，研究主题是基于广义旁瓣对消器(Generalized Sidelobe Canceller, GSC)的Laguerre宽带波束形成算法。" 本文主要探讨了在宽带波束形成领域中，如何通过改进Laguerre滤波器结构来提高性能，同时解决传统Frost结构Laguerre宽带波束形成器存在的问题。Frost结构的Laguerre宽带波束形成器虽然在性能上优于FIR（Finite Impulse Response）和IIR（Infinite Impulse Response）宽带波束形成器，但它依赖于单极点的最优求解，这导致了计算复杂度高和收敛速度慢的缺点。 为了解决这些问题，作者提出了一种新的算法，该算法结合了GSC结构。GSC是一种有效的抑制旁瓣的技术，能有效地降低波束形成后的副瓣电平，提高信号的定向精度和抗干扰能力。在新算法中，首先构建了基于GSC的Laguerre宽带波束形成器模型，然后采用最小二乘法设计出低复杂度的极点求解方法，最后利用归一化最小均方根误差（Normalized Least Mean Square Error, NLMS）技术实现宽带波束形成。 仿真实验和理论分析证明，这种基于GSC的Laguerre宽带波束形成算法不需要Frost结构下的单极点最优求解过程，从而降低了计算复杂度，加快了收敛速度，同时保持了较高的输出信干噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）。这种方法对于提高雷达系统的性能，特别是在宽带信号处理和目标定位方面，具有显著优势。 该论文的研究成果对于宽带信号处理领域的理论研究和技术应用具有重要意义，为后续的波束形成优化提供了新的思路。通过采用GSC，不仅可以提升系统性能，还能减少计算资源的需求，对于实际的雷达系统设计和优化具有实际价值。