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。