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公开(公告)号：CN114818784B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210347109.7
申请日：2022-04-01
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/10 , G06F17/11
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，具体涉及一种改进的联合协方差矩阵和ADMM算法的稳健波束形成方法，该方法构建了改进的稳健波束形成的导向矢量优化模型，在协方差矩阵重构的基础上，对导向矢量优化模型进行改进；首先利用SDP松弛，其次利用ADMM算法对模型进行求解，并且在每次迭代过程中得到封闭最优解，计算最优加权矢量，将其与阵列接收数据向量进行多波束加权求和，形成输出的稳健波束。本发明更好的满足了鲁棒性要求，有效提高传统波束形成器抗干扰运动能力、抗导向矢量失配能力，同时有效改善了低输入SNR情况下输出SINR的情况，以及有效防止“自消”现象的产生。
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公开(公告)号：CN114996935B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202210611645.3
申请日：2022-05-31
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F119/06
Abstract: 本发明涉及一种基于近似ADMM的波束形成方法、装置、设备及介质，涉及阵列信号处理技术领域，方法为：获取初始复权矢量，利用初始复权矢量获取初始旁瓣区域功率数据和初始主瓣区域功率数据，基于获得的数据构建初始优化模型，初始优化模型包括原目标函数和原约束条件，原目标函数用于表征初始旁瓣区域功率数据和初始主瓣区域功率数据之间的关系，原约束条件包括用于对旁瓣区域进行功率和限制的旁瓣约束、用于对主瓣区域进行功率和限制的主瓣约束、用于限制天线阵列的复权矢量的幅值和相位的功率约束，通过构建辅助变量，对初始优化模型进行简化，对简化后的模型进行近似优化、近似迭代处理后，利用ADMM进行求解，实现波束方向图的绘制。
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公开(公告)号：CN111551892B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010322024.4
申请日：2020-04-22
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种稳健自适应波束形成方法及装置，属于阵列信号波束形成领域，在计算权矢量的过程中，当期望信号的信噪比很高时，导向矢量或者协方差矩阵误差会导致波束形成器将期望信号当作干扰进行抑制，从而降低波束形成器的性能。本发明首先估计期望信号的波达方向(direction of arrival，DOA)；然后利用期望信号的DOA和阵列流型构造转换矩阵；接下来通过转换矩阵与采样协方差矩阵相乘，可消除期望信号，得到干扰加噪声协方差矩阵；最后利用干扰加噪声协方差矩阵计算波束形成器的权矢量，本发明预先去除了采样信号中的期望信号分量，避免了期望信号自消除现象的发生，提升了波束形成器的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114996935A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210611645.3
申请日：2022-05-31
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F119/06
Abstract: 本发明涉及一种基于近似ADMM的波束形成方法、装置、设备及介质，涉及阵列信号处理技术领域，方法为：获取初始复权矢量，利用初始复权矢量获取初始旁瓣区域功率数据和初始主瓣区域功率数据，基于获得的数据构建初始优化模型，初始优化模型包括原目标函数和原约束条件，原目标函数用于表征初始旁瓣区域功率数据和初始主瓣区域功率数据之间的关系，原约束条件包括用于对旁瓣区域进行功率和限制的旁瓣约束、用于对主瓣区域进行功率和限制的主瓣约束、用于限制天线阵列的复权矢量的幅值和相位的功率约束，通过构建辅助变量，对初始优化模型进行简化，对简化后的模型进行近似优化、近似迭代处理后，利用ADMM进行求解，实现波束方向图的绘制。
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公开(公告)号：CN111142097A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201910606032.9
申请日：2019-07-05
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种调幅广播外辐射源雷达中的目标方向估计方法，包括：确定直达波信号与每一天线接收信号的互模糊函数；基于所述模糊函数，根据待确定回波信号的时延及对应的多普勒频移，获得与所述回波信号对应的虚拟阵列信号；根据所述虚拟阵列信号，获取所述回波信号的波达方向。该方法基于模糊函数的性质，根据待确定回波信号的延迟及对应的多普勒频移，获得与原回波信号对应的虚拟阵列信号，从而增强回波信号的信噪比和信干比，构建显著提升期望回波信号信噪比和信干比的虚拟阵列信号，使得估计极低信噪比回波信号的方向更为准确。
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公开(公告)号：CN114818784A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210347109.7
申请日：2022-04-01
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，具体涉及一种改进的联合协方差矩阵和ADMM算法的稳健波束形成方法，该方法构建了改进的稳健波束形成的导向矢量优化模型，在协方差矩阵重构的基础上，对导向矢量优化模型进行改进；首先利用SDP松弛，其次利用ADMM算法对模型进行求解，并且在每次迭代过程中得到封闭最优解，计算最优加权矢量，将其与阵列接收数据向量进行多波束加权求和，形成输出的稳健波束。本发明更好的满足了鲁棒性要求，有效提高传统波束形成器抗干扰运动能力、抗导向矢量失配能力，同时有效改善了低输入SNR情况下输出SINR的情况，以及有效防止“自消”现象的产生。
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公开(公告)号：CN111551892A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010322024.4
申请日：2020-04-22
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种稳健自适应波束形成方法及装置，属于阵列信号波束形成领域，在计算权矢量的过程中，当期望信号的信噪比很高时，导向矢量或者协方差矩阵误差会导致波束形成器将期望信号当作干扰进行抑制，从而降低波束形成器的性能。本发明首先估计期望信号的波达方向(direction of arrival，DOA)；然后利用期望信号的DOA和阵列流型构造转换矩阵；接下来通过转换矩阵与采样协方差矩阵相乘，可消除期望信号，得到干扰加噪声协方差矩阵；最后利用干扰加噪声协方差矩阵计算波束形成器的权矢量，本发明预先去除了采样信号中的期望信号分量，避免了期望信号自消除现象的发生，提升了波束形成器的性能。
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公开(公告)号：CN110749870A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910994837.5
申请日：2019-10-18
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 本发明实施例公开了一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，包括：将每一天线接收的单个采样点阵列信号序列，划分为多个具有相同长度的采样点序列，扩展得到多个采样点阵列信号；确定直达波信号与所述多个采样点阵列信号的互相关函数，将所述互相关函数拆分，构造得到具有信号分量和噪声分量的增强的期望阵列信号；根据所述增强期望阵列信号，获取多径信号的波达方向。该方法通过将单个采样点阵列信号，扩展到多个采样点阵列信号，计算直达波信号与多个采样点阵列信号的互相关函数，将该互相关函数拆分，构造得到增强的期望阵列信号，从而增强回波信号的信噪比和信干比，使得估计极低信噪比回波信号的方向更准确。
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