基于独立分量分析的盲波束形成算法-信息工程大学学报.PDF

信息工程大学学报 Vo l. 11 No.6 第 11 卷第 6 期 2010 年 12 月 Joumal of Information Engineering University Dec.2010 基于独立分量分析的盲波束形成算法 陈晋央，吴瑛 (信息工程大学信息工程学院，河南郑州 450002) 摘要:介绍了在信号来向和阵列流型未知情况下进行波束形成的常用方法，阐述了盲波束形成 的恒模算法和高阶累积量算法。提出了基于独立分量分析的盲波束形成算法，结合目前阵列 信号处理系统中的实际问题对基于恒模、高阶累积量和独立分量分析的盲波束形成算法进行 了仿真比较。理论分析和仿真实验表明，基于独立分量分析的盲波束形成算法在强干扰信号、 信号来向相近和收敛速度等方面性能优越。 关键词:盲波束形成;高阶累积量;独立分量分析 中图分类号:TN91 1. 7 文章编号:1671 -0673(2010)06 一 0751 -05 文献标识码:A Blind Beam-Forming AIgorithm Based on Independent Component Analysis CHEN Jin-yang , WU Ying (Institute of Information Engineering , Information Engineering University , Zhengzhou 450002 ,China) Abstract: The common methods for blind beam-forming without knowing direction of arrival and ar- ray manifold are introduced , and the constant modulus algorithm and high order accumulation algo- rithm of blind beam-forming are illustrated. Blind beam-forming algorithm based on independent component analysis is proposed , and the three methods are simulated under the problems in actual beam-forming system. Theoretical analysis and numerical simulation reveal that the proposed blind beam-forming algorithm based on independent component analysis performs better in aspects of strong interference , close direction of arrival and convergence speed. Key words: blind beamforming; high order accumulation; independent component analysis 0 引言 波束形成算法的基本思想是利用天线阵方向函数乘积定理，通过在天线阵元上加权以控制天线阵的 方向函数，使得天线阵方向图动态地在期望信号方向上产生高增益窄波束，在干扰信号方向产生较深零 陷。传统的波束形成算法需要知道期望信号来向或设置参考信号，存在对阵列幅相误差(包括阵元响应 误差、通道频率响应误差、阵元位置扰动误差、互糯等)敏感、会误收敛到干扰信号等问题[1] 。幅相误差的 存在使得传统波束形成算法性能下降，上世纪90 年代学者们提出盲