阵元失效缺陷阵波束形成方法研究.pdfVIP

阵元失效缺陷阵波束形成方法研究 1 1，2 1 崔 琳 ,林关成 ，李亚安 (1.西北工业大学航海学院，陕西 西安 710072； 2.渭南师范学院 传媒工程系,陕西 渭南 714000) 摘 要：阵列中的阵元会因为各种原因而失效，由于无法及时更换，而且阵元的失效会增加波束形成的旁瓣级， 所以处理该问题的方法显得尤为重要。本文采用时间延迟估计和线性预测两种方法来对失效阵元的输出进行预 测，从而达到抑制旁瓣级，提高基阵指向性的目的。仿真试验表明了方法的有效性。 关键词：失效阵元；时间延迟；线性预测 The Method Research of Beamforming with Array-element Failure Cui Lin1 Lin Guancheng1,2 Li Yaan1 ( 1.College of Marine, Northwestern Polytechnical University; Xian 710072; Shaanxi; China; 2.Department of Media and Communications Engineering, Weinan Teachers’ College, Weinan 714000，Shaanxi) Abstract: Array-elements can fail during working because of various reasons. And it will increase the sidelobe level considerably if not replaced on time. So it will be very important for us to deal with this kind of problem. Based on the estimation of time delay and linear prediction, the output data of failure element is estimated and then the beamforming of deficient array is calculated using predicted data. Simulation results show that the sidelobe level is inhibited, and high directivity of beamforming is achieved. Key words: array-element failure; time-delay estimation; linear prediction 1 引言 阵列现在已经广泛应用于通信、雷达、声纳 提出了一种通过在主瓣内匹配基阵响应的同时， 等各个领域。传感器阵列是由多个传感器放置在 减小旁瓣均方值的波束形成方法，这种方法源自 空间的不同位置而组成,用传感器阵列接收空间 于二次约束线性优化问题。Bu[3]等人利用双线 信号并对接收的信号进行处理。它不仅可以在空 性规划方法通过改变其余阵元的相位特性重构 间的某一方向获得大的信噪比，而且也可以得到 基阵。Maxillous[4]采用数字波束形成方法替代 高精度的目标分辨率。但当阵列中的某一个阵元 失效阵元的输出响应。Levilas[5]等人则介绍了 失效时，将会造成阵列输出旁瓣级的增加，引起 一种更为实际的有效阵元补偿方法，它和外部的 波束形成器性能的严重下降，甚至造成整个基阵