面向大规模矩形相控阵的低复杂度波束赋形方法OA

针对大规模矩形相控阵波束赋形面临的高计算复杂度瓶颈,该文提出一种基于维度解耦的波束加权向量快速设计方法,显著提升设计效率与波束调控灵活性。首先,充分利用矩形面阵的构型特性,推导方位维与俯仰维导向矢量解耦的波束形成表达式,将传统高维加权向量设计问题高效转化为两个低维加权向量的联合优化问题,从根本上降低计算复杂度。在此基础上,构建以峰值旁瓣电平最小化为代价函数、波束电平与噪声输出功率为约束条件的优化模型,开发基于近端-交替方向乘子法的迭代求解算法,并严格推导算法收敛的充分条件,保障求解稳定性与可靠性。仿真结果验证,所提方法在大幅提升计算效率的同时,不仅能依据先验信息灵活调控主瓣宽度与零陷深度,还可通过调整信噪比损失实现峰值旁瓣抑制性能的精准权衡,展现出优异的工程实用性。