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基于最小二乘估计的声矢量阵稳健波束形成 robust adaptive beamforming of acoustic vector-sensor array based on least squares estimation
第35卷第3期 兵 工 学 报 V01．35No．3
201 4年3月 ACTAARMAMENTARII Mat． 2014
基于最小二乘估计的声矢量阵稳健波束形成
王燕，吴文峰，梁国龙
(哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，黑龙江哈尔滨150001)
摘要：针对存在导向矢量失配和快拍数不足时，声矢量阵标准Capon波束形成器性能急剧下
降的问题，提出了一种基于最小二乘估计的声矢量阵稳健波束形成算法。鉴于声矢量阵声压通道
和振速通道的导向矢量误差来源不同，分别为声矢量阵声压通道和振速通道设计了广义旁瓣对消
器；利用最差性能最优化的思想，将声矢量阵标准Capon波束形成器转化为稳健最小二乘估计问
题；利用二阶锥规划求解。仿真分析表明，该算法在抗导向矢量失配、快拍数不足、阵元姿态误差方
面均有良好的性能。
关键词：信息处理技术；稳健自适应波束形成；声矢量阵；广义旁瓣对消器；最小二乘估计
中图分类号：TB566 文献标志码：A
DOI：10．3969／j．issn．1000．1093．2014．03．013
Robust ofAcousticVector-sensor
AdaptiveBeamforming
BasedonLeast Estimation
Array Squares
WANG
Yan，WU
Wen—feng，LIANGGuo—long
and onUnderwaterAcoustic 15000
(ScienceTechnology Laboratory，HarbinEngineeringUniversity，Harbin
Abstract：The of beamformerofacousticvector·sensor inthe
performanceCapon arraydegradessharply
ofarray vectormismatch．Arobust basedonleast esti-
presence steering beamformingalgorithm squares
mationis tosolvethis sidelobecancellersare foracoustic
proposed problem．Several
generalized designed
channelandvibration channelinconsiderationofthe
pressure velocity differenterrorsourcesoftheir
vectors．Thebeamformerofacousticvector·sensoris convenedtoarobust
steering Capon array least．
estimationbasedonthe ofworst—case second．or．
squares
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