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专利号: 2021111479965
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于协方差矩阵重构和ADMM的波束形成方法,其特征在于,基于波束形成模型:其中,

其中,定义d(θ)为θ方向的相关导向矢量,Θ=[θmin,θmax]表示期望信号在定义的区间内,假设失配区间小于Θ且与干扰信号角度分离,表示Θ的补集;

步骤1:利用下式,选定预设干扰范围,对Capon功率谱密度进行积分,重构干扰协方差矩阵其中a(θ)为导向矢量, 为重构前的协方差矩阵;

步骤2:对步骤1中的协方差矩阵进行特征分解,选取最小的特征值的平方作为噪声功率,利用下式,重构干扰加噪声的协方差矩阵;

其中, 为噪声功率;

步骤3:基于波束形成模型,利用ADMM求解最优导向矢量;

步骤4:根据下式,求得最优权矢量,利用最优权矢量对接收信号求和,形成稳健波束;

步骤3进一步包括:

步骤301:计算Ξ和γ,

n+1

步骤302:利用下式更新辅助变量h,更新后的h记为h ,表示经第n次内循环迭代更新后的辅助变量;

n+1 ‑1

h =Ξ γ

步骤303:计算Ω和ξ,

n+1

并利用步骤302中公式更新变量a,更新后的a记为a ,表示经第n次内循环迭代更新后的变量;

n+1

步骤304:利用下式更新变量z,更新后z的记为z ,表示经第n次内循环迭代更新后的变量;

n+1 n+1 n+1

步骤305:利用下组公式更新变量{s,u,v},更新后{s,u,v}的记为{s ,u ,v },表示经第n次内循环迭代更新后的辅助变量;

n+1 n n+1 H n+1u =u+(h ) a ‑N(7)n+1 n n+1 n+1

v =v+h ‑a (8)

步骤306:令迭代次数n=n+1,重复迭代步骤301~步骤305,直至迭代次数达到预设的最大内循环迭代次数,输出最后的a,再执行步骤4。