基于高阶次 Cross Sensor 处理的波束形成方法

摘要：

为得到鲁棒性、高分辨波束形成，提出了一种高阶次 Cross Sensor 处理方法。该方法依据阵元间协方差矩阵同一斜对角线上不同元素具有相同相位差的特点，对协方差矩阵进行 M阶次 Cross Sensor 处理后可虚拟出近（2M －1）（N －1）个虚拟阵元（N 为原始阵元数）。虚拟阵元的增加可扩大线阵有效孔径，降低波束形成主瓣宽度，提高方位分辨率。在 Cross Sensor 处理过程中，该方法对协方差矩阵同一斜对角线上不同元素进行了叠加运算，可进一步削弱噪声对波束形成的影响，提高了波束形成鲁棒性。数值仿真和海上试验结果表明，该方法既能有效降低波束形成主瓣宽度，提高方位分辨率，又可削弱方位历程图干扰背景。相比已有的逆波束形成，该方法具有较好的方位分辨率；相比已有的基于 AR模型的高分辨逆波束形成，该方法对最低门限信噪比的要求较低，方位估计均方误差较小。

关键词：Cross Sensor 处理、波束形成、高分辨、鲁棒性

分类号：TB565(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金61372180；中国科学院声学研究所青年人才领域前沿项目资助课题；江河流域生态环境的集成感知与应用四川省院士专家工作站项目2014YSGZZ02；四川省教育厅科研项目13ZAO125；四川省高校重点实验室开放基金项目2014WZY05

在线出版日期：2016-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：12-19