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复杂相干干扰场景下的稳健自适应波束形成器: 2025年; 自适应波束形成是一种有效的空域抗干扰方案。然而当接收中的多个不同来向的干扰间存在强相干性,一般的自适应波束形成算法无法获得与干扰子空间理想正交的权矢量,对相干干扰的理想抑制失效,残余干扰将大大影响处理结果用于目标检测和定位等的可靠性。针对在同时存在独立干扰和多组自相干干扰的复杂相干干扰场景下自适应波束形成的干扰抑制性能急剧恶化的问题,本文结合协方差矩阵重构思想和空间差分技术,提出了一种改进的自适应波束形成器。该波束形成器的构建基于最小方差无畸变响应波束形成器,首先利用Capon空间谱的功率估计重构了独立干扰+噪声协方差矩阵,获得在不受到接收信号中的期望信号的影响下对独立干扰实现理想抑制的波束形成权矢量;其次,利用空间差分技术重构了恢复相干干扰子空间信息的相干干扰协方差矩阵,进而得到对接收信号中的相干干扰实现理想抑制的波束形成权矢量;最后,结合以上两个权矢量推导出可对接收信号中的所有干扰实现同时抑制的波束形成器。仿真结果验证了提出的波束形成器在未知干扰DOA信息下仍可自适应获得精确的深干扰抑制零陷,同时具有低旁瓣特性,与现有算法相比展现出更佳的输出性能,且优势在小快拍和接收含期望信号时仍具有稳健性。此外,本文通过理论分析表明,有别于现有算法,提出的波束形成器在接收中的干扰数量大于阵列阵元数的场景下仍可获得理想的干扰抑制性能,并在仿真实验中设计典型场景验证了理论分析的正确性。; 蔡篮娴姜园赵磊; 关键词：自适应干扰抑制稳健波束形成相干干扰

一种麦克风线阵宽带波束形成器的降维设计方法: 2025年; 宽带波束形成是麦克风阵列的一项关键技术,在音频信号处理中应用广泛。传统的波束形成器为滤波求和结构,其性能受限于阵列规模与所接滤波器的抽头长度。然而较多的阵元数与较长的抽头长度会导致波束形成器设计优化问题的复杂度增加,使得优化求解变得较为困难和耗时。鉴于此,文章根据阵列对称性,分析出波束形成器权系数对称性规律,进而利用该规律导出了波束形成器设计优化问题的降维形式。所提出的宽带波束形成器降维设计方法,相比原始设计方法具有更低的复杂度。仿真结果表明,在相同计算复杂度的前提下,所提降维设计方法能够获得更好的波束形成性能。; 张逸飞张展冯从威

一种平顶方向图宽带时域波束形成器设计方法: 2025年; 针对平顶方向图宽带时域波束形成器的设计问题,将设计过程分解为频域平顶波束设计和时域波束有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器计算两部分。构造加权向量和频域平顶波束方向图的变换关系,通过自适应调整旁瓣约束区域,快速迭代优化加权向量。结合调向加权向量和群延时构造通道期望频率响应,求解最小均方误差准则下通道FIR滤波器系数,二者组合实现平顶方向图宽带时域波束形成器。该方法无需借助凸优化工具,仿真验证了设计方法的有效性。; 王琦张伟王建王正浩陈昳霏; 关键词：FIR滤波器宽带波束形成

基于差分麦克风阵列的参数化波束形成器设计: 2025年; 针对差分麦克风阵列的白噪声放大问题,提出了一种参数化差分波束形成器的设计方法。通过理论推导,证明了延迟求和波束形成器能最大化白噪声增益,超指向波束形成器能最大化指向性增益。利用酉对角化方法处理转向向量与白噪声增益的伪相关矩阵,得到正交特征向量,并以此为基础设计波束形成器的参数。通过仿真实验,分析了参数化差分波束形成器在不同参数设置下的性能表现。实验结果表明,通过调整参数,所提方法能够在白噪声增益和指向性增益之间实现灵活的权衡与调节。; 张传营赵景玉刘扬卜凡亮; 关键词：参数化

可重构宽带数字波束形成器设计实现: 李林洋

一种低复杂度宽带接收数字波束形成器: 本发明公开了一种低复杂度宽带接收数字波束形成器，属于雷达领域。本发明包括：并行DDS模块、N个接收通道、累加模块以及2个抗混淆滤波和抽取模块。其中，所述接收通道包括：多路数模转换模块、数字时延模块、混频模块和幅相加权模块...; 邹林李林洋唐墨刘世澳钱璐周云

波束形成器和声学回声消除器(AEC)系统: 本文描述了用于声学回声消除的技术。在示例实施方式中，一种系统包括扬声器、具有多个麦克风的麦克风阵列、波束形成器(BF)逻辑和声学回声消除器(AEC)逻辑。扬声器被配置成接收参考信号。BF逻辑被配置成接收来自多个麦克风的音...; 特德·瓦达阿舒托什·潘迪

一种非平滑相干干扰鲁棒的自适应波束形成器: 2024年; 针对文献报道的鲁棒自适应波束形成(robust adaptive beamforming,RAB)算法,分析了在存在相干干扰时其性能严重下降甚至失效的原因:通过将接收信号协方差矩阵分解为阵列流形矩阵左和共轭右乘一个矩阵P的描述形式,在存在相干干扰时,P为非对角阵,其非对角元素表征了信号与干扰间的互相关,该成分造成了RAB算法的失效;另表明:快拍数有限可视为特殊的相干干扰情况。为此,提出了一种构建P为对角阵的协方差矩阵拟合方法;并据拟合的协方差矩阵,给出了对非平滑相干干扰RAB方法。仿真验证了分析的有效性,所提方法在相干干扰时仍能实现非相干干扰时的性能,且收敛速度优于报道方法。; 卢文龙李旦毕权杨张建秋; 关键词：鲁棒自适应波束形成相干干扰

一种基于FPGA的星地通信卫星接收时域波束形成器: 本发明涉及一种基于FPGA的星地通信卫星接收时域波束形成器，在AD输入个数为n+1，星下点权值共轭波束组数为m+1，星下点波束个数为2(m+1)时，时域波束形成器包括n+1个AD截位控制器、n+1个希尔伯特变换器、一个波...; 赵汉城王康任文崔鹤闫旭许伟李文君姜丽杨磊韦冬梅

圆阵多项式结构宽带波束形成器的时域降维设计: 2024年; 针对现有圆阵多项式结构宽带波束形成器频域设计方法在短抽头长度条件下性能严重下降的问题,提出了一种时域降维优化设计方法。首先,利用圆阵的对称性特点,理论分析了多项式结构宽带波束形成器权系数存在的对称性,继而导出圆阵多项式结构宽带波束形成器时域设计的降维形式,剔除了优化问题中近一半的冗余波束形成器权系数,有效降低了时域优化问题的维度。然后,结合交替方向乘子法进一步导出了圆阵多项式结构宽带波束形成器的时域降维优化方法。仿真结果表明,所提时域降维设计方法在短抽头条件下显著优于现有的频域设计方法,且在提升时域优化效率方面也具有明显优势。; 张展陈华伟冯从威; 关键词：宽带波束形成

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