通阻带响应加权约束自适应空域滤波器设计方法

技术特征：
1.一种通阻带响应加权约束自适应空域滤波器设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：选定需要保留的通带探测区域θ
p
，将通带探测区域θ
p
离散化为p个方向，获得对应的平面波入射方位角θ
p
,p＝1,
…
,p；利用信号入射模型求其对应的方向向量a(θ
p
)以及阵列流形矩阵v
p
＝[a(θ1),
…
,a(θ
p
),
…
,a(θ
p
)]；选择需要抑制的干扰信号，确定阻带干扰的数目s和干扰信号的阵列响应向量v
s
；生成由阻带阵列响应向量构成的阵列流形矩阵v
s
＝[v1,
…
,v
s
,
…
,v
s
]，1≤s≤s，并求出利用接收的阵列数据x(t)计算协方差矩阵c
x
＝x(t)x
h
(t)；设定数值ο、通带响应误差加权约束值ε以及阻带响应约束值δ；步骤2：令初始迭代计数k＝1；设定初始加权系数矩阵w1＝(diag[1,1,
…
,1])
p
×
p
，w1是维数为p
×
p的单位对角矩阵；步骤3：对第k次迭代，分别计算如下式子：w
k
＝diag[w
k
(θ1),w
k
(θ2),
…
,w
k
(θ
p
)])])])]其中，w
k
(θ
p
)为第k次迭代过程中，滤波器对通带方向向量响应误差加权系数；w
k
为第k次迭代所用的加权系数矩阵；为第k次迭代所得的自适应空域滤波器；f
k
(θ
p
)为滤波器对通带信号的响应误差；β
k
(θ
p
)为第k次迭代对w
k
(θ
p
)加权值的乘积向量；迭代步骤中，和为第k次迭代的最优lagrange乘子，由以下公式确定：为第k次迭代的最优lagrange乘子，由以下公式确定：步骤4：计算迭代加权系数w
k 1
(θ
p
)＝β
k
(θ
p
)w
k
(θ
p
) ο,p＝1,
…
,p步骤5：终止条件判断如果k＝k，算法终止，即为最终的自适应空域滤波器；否则，令k＝k 1，重复步骤3～5。

技术总结
本发明提供了一种通阻带响应加权约束自适应空域滤波器设计方法，属于阵列信号处理技术领域。本发明对通带响应误差进行加权约束，同时对阻带响应进行约束，使得总体输出响应最小。通过最优化问题设计空域滤波器，并转化为对最优化问题的求解，在数学上得到了滤波器的最优解。本发明所述的滤波器设计效率高、适用范围广，能够实现对各类空间入射模型干扰信号的抑制，且对通带各方位响应误差能够达到均衡。衡。衡。


技术研发人员：韩东 杨美娇 贺寅 李宁 孙杜娟 王赫男 张永 赵鹏
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军大连舰艇学院
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/2/3