基于MISC共阵插值的无人机导航波束形成方法OA

针对均匀直线阵列存在干扰抑制自由度受限以及阵元之间互耦的问题,提出一种基于最大阵元间距约束(maximum inter-element spacing constraint,MISC)共阵插值的无人机导航自适应波束形成方法,能够增加干扰抑制自由度的数量,并且减少天线阵元之间互耦的影响。向量化MISC阵列协方差矩阵,构建差分共阵。由于差分共阵含有孔洞,将差分共阵插值为虚拟均匀直线阵列。构造基于原子范数最小化的优化问题,并转化成凸优化问题,通过求解该问题,能够恢复出插值虚拟均匀直线阵列(interpolated virtual uniform linear array,IVULA)的信号向量。IVULA信号协方差矩阵具有Toeplitz结构,利用子空间旋转不变的特性,能够计算出所有信号的方向。利用协方差拟合方法,能够估计出所有信号的功率。重新构建MISC阵列的干扰加噪声协方差矩阵,预测目标信号的导向向量,并确定无人机导航接收器的波束形成加权向量。仿真实验表明:文中所提出的方法适用于MISC阵列,比当前方法输出更高的信干噪比,对模型误差具有较好的鲁棒性。