基于深度展开ADMM网络的稳健自适应波束形成

作     者：张文青 李胤辰 陈胜垚 何成 田巳睿 ZHANG Wenqing;LI Yinchen;CHEN Shengyao;HE Cheng;TIAN Sirui

作者机构：南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 北京遥感设备研究所北京100854 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62171224) 

出 版 物：《现代雷达》 (Modern Radar)

年 卷 期：2024年第46卷第6期

页      码：43-49页

摘      要：阵列通道间的幅相误差导致导向矢量失配,会严重退化自适应波束形成的性能。现有稳健自适应波束形成(RAB)方法通过引入最差导向矢量失配误差约束或联合估计幅相误差和波束形成器权值矢量,以改善波束形成性能,但这些方法的计算复杂度高,且在有限快拍下性能有限。为此,文中在深度展开框架下提出一种基于交替方向乘子法(ADMM)的RAB网络,以快速实现幅相误差和干扰协方差矩阵的联合估计。首先,建立存在阵列通道幅相误差时的干扰信号稀疏表示模型;然后,根据基于ADMM的幅相误差和干扰稀疏表示系数联合估计算法,设计一种深度展开ADMM(DU-ADMM)网络,该网络的输入为接收到达的干扰信号,输出为幅相误差和干扰稀疏表示系数;最后,利用该网络的输出重构出干扰加噪声协方差矩阵,并生成稳健自适应波束形成器。仿真结果表明,DU-ADMM网络可在单快拍场景下实现RAB,且能够以较少的网络层数更精确地估计出幅相误差,有效降低了计算量,同时可获得更高的输出信干噪比。

主 题 词：稳健自适应波束形成 深度展开 稀疏重构 幅相误差 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 081001[081001] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.16592/j.cnki.1004-7859.2024.06.007

馆 藏 号：203128791...