多秩信号稳健宽线性波束形成方法研究

项目名称： 多秩信号稳健宽线性波束形成方法研究

项目编号： No.61401501

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 文飞

作者单位： 中国人民解放军空军工程大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 利用信号的二阶非圆特性，宽线性波束形成方法可以显著提升FDMA、TDMA和CDMA等通信系统的性能，但现有方法在应用时存在以下局限性：①对信号非圆系数的估计误差敏感；②未考虑无线信道的多径散射等非理想因素；③理论分析体系不完善。针对以上问题，本项目基于多秩信号模型描述无线信道的多径散射等非理想因素，开展以下研究：首先，利用信号扩展协方差矩阵的结构特性，提出高效的多秩信号非圆系数估计算法。然后，基于扩展的阵列信号模型，提出多秩信号的宽线性波束形成算法，并利用无线信道的近似低秩特性，引入低秩近似信道模型以进一步提升算法性能。接着，在阵列响应不确定性约束和协方差矩阵半正定约束下，设计多秩信号稳健宽线性波束形成的优化准则，并提出高效解算方法。最后，考虑样本有限和阵列响应存在随机误差的影响，建立多秩信号稳健宽线性波束形成的性能分析体系。通过以上研究，推动宽线性波束形成技术在无线通信领域中的广泛应用。

中文关键词： 阵列信号处理；波束形成；DOA估计；多径；非圆信号

英文摘要： With the ability of exploting the second-order noncircularity of signals, the widely linear (WL) beamformers can be used to significantly improve the performance of modern wireless communication systems, such as FDMA, TDMA and CDMA sytems. However, the ex

英文关键词： array signal processing；beamforming；DOA estimation；multipaths；noncircular signal