稳健自适应波束形成算法的研究与应用

"稳健的自适应波束形成算法研究主要探讨了如何在系统误差存在的情况下，提升自适应波束形成技术的性能。论文作者周露在信息与通信工程领域，由导师万群指导，于2009年完成硕士论文。论文内容涵盖了窄带和超宽带（UWB）模型的稳健波束形成，以及在导向矢量误差和数据快拍有限条件下的处理策略。 在稳健波束形成模型与算法方面，论文深入分析了基于导向矢量不确定集（如椭圆或球体集）的约束条件和最坏情况下的性能优化方法，这些方法最终都属于对角加载系列。此外，论文还提出了一种基于稀疏约束的波束形成技术，它能有效地降低旁瓣并增强在期望信号不确定性时的稳健性。对于超宽带信号，论文采用了频域模型，并提出了一种基于多点频域约束的无失真响应波束形成技术，以解决因多点频域冲突导致的性能下降问题，实验证明这种方法具有良好的抗干扰性能。 在数据快拍有限的情况下，论文提出两种自适应方法来改善波束形成的效果。第一种是简单有效的对角加载方法，其可以根据采样协方差矩阵确定加载值，以抑制旁瓣。第二种方法通过对采样协方差矩阵的特征值分析，对矩阵进行拟合，提高旁瓣性能，有效抑制干扰，从而提高波束形成性能，并具有更快的收敛速度和更高的输出信干噪比。仿真结果验证了这两种算法的有效性。 关键词包括阵列信号处理、自适应波束形成和稳健性，表明这篇论文着重研究的是在实际应用中，如何通过稳健策略改进自适应波束形成技术，以应对各种系统误差和限制条件，提高信号处理的稳定性和抗干扰能力。"