本發(fā)明屬于自適應(yīng)陣列天線的控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于協(xié)方差矩陣擴(kuò)展的自適應(yīng)天線波束形成零陷展寬方法。

背景技術(shù)：
自適應(yīng)天線波束成形技術(shù)通過(guò)對(duì)陣列天線的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，自適應(yīng)的在期望信號(hào)方向形成恒定的增益，在干擾方位形成零陷，被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)，聲納，移動(dòng)通信等領(lǐng)域。當(dāng)干擾快速運(yùn)動(dòng)或者載體平臺(tái)的振動(dòng)，或者自適應(yīng)權(quán)值更新速度相對(duì)較慢時(shí)，權(quán)向量訓(xùn)練數(shù)據(jù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)可能失配，干擾有可能得不到有效地抑制，這會(huì)造成自適應(yīng)波束成形器的性能明顯下降。針對(duì)干擾快速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致權(quán)向量訓(xùn)練數(shù)據(jù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)失配的問(wèn)題，零陷展寬技術(shù)通過(guò)在干擾附近形成較寬的零陷，有效的抑制快速運(yùn)動(dòng)的干擾信號(hào)。Mailloux提出了利用一個(gè)矩陣對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行銳化來(lái)展寬零陷的方法(參考文獻(xiàn):Covariancematrixaugmentationtoproduceadaptivearraypatternroughs[J].ElectronicsLetters,1995,31(10):771-772)，該方法使得零陷深度變淺，陣列增益下降。AlonAmar提出了基于線性約束(LCSS)的零陷展寬方法(參考文獻(xiàn)：Alinearlyconstrainedminimumvariancebeamformerwithapre-specifiedsuppressionleveloverapre-definedbroadnullsector[J],SignalProcessing,2015,109(1):165-171)，可以在展寬零陷的同時(shí)加深零陷，其陣列增益高于Mailloux提出的方法，但該方法需要消耗較多的陣列自由度。實(shí)際應(yīng)用中，由于尺寸、成本等因素，陣列天線的陣元數(shù)通常十分有限，此時(shí)，AlonAmar提出的LCSS零陷展寬方法，所能達(dá)到的零陷寬度和深度都會(huì)因?yàn)殛囋獢?shù)受到限制，而無(wú)法達(dá)到理想情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種能夠獲得更高的輸出信干噪比的，基于協(xié)方差矩陣擴(kuò)展的自適應(yīng)天線波束形成零陷展寬方法。一種基于協(xié)方差矩陣擴(kuò)展的自適應(yīng)天線波束形成零陷展寬方法，包括以下步驟，步驟一：對(duì)到達(dá)陣列天線的干擾信號(hào)方位進(jìn)行預(yù)估計(jì)；步驟二：構(gòu)建擴(kuò)展協(xié)方差矩陣步驟三：將導(dǎo)向矢量相應(yīng)擴(kuò)展為步驟四：確定零陷展寬區(qū)域Θ，構(gòu)建展寬區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)向矢量相關(guān)矩陣CΘ，對(duì)導(dǎo)向矢量相關(guān)矩陣進(jìn)行特征分解，在擴(kuò)展后的N2個(gè)特征值中取出個(gè)大的特征值對(duì)應(yīng)的特征向量步驟五：由構(gòu)成線性約束其約束值步驟六：求解線性約束最小方差，得到最優(yōu)加權(quán)矢量步驟七：利用最優(yōu)加權(quán)矢量W對(duì)天線陣列接收數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，得到天線陣列輸出數(shù)...