基于线性约束最小方差对角加载的稳健频率不变波束形成算法

O429; 针对实际环境中因麦克风阵列失配误差导致宽带波束形成器性能下降的问题,提出基于线性约束最小方差对角加载的稳健频率不变波束形成算法.该算法首先在线性约束最小方差准则的基础上,结合空间响应偏差函数,并对波束形成器权矢量的二范数施加不等式约束,再通过拉格朗日乘子法和凸优化工具箱CVX(ConVeX)分别在不等约束条件下求得权矢量的解析解和全局最佳解,以有效解决麦克风的增益、相位和位置等的不确定性造成的失配误差问题,提高频率不变波束器的稳健性.仿真结果表明:采用拉格朗日乘子法求解该算法的最优权矢量所得到的波束形成器对失配误差最不敏感,性能最稳健....

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Published in南京信息工程大学学报 Vol. 8; no. 1; pp. 34 - 40
Main Authors 郭业才, 何川, 陈小燕, 张铭, 王丽华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京信息工程大学 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京,210044%南京信息工程大学 大气物理学院,南京,210044%南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京,210044%南京信息工程大学 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京,210044 2016
南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京,210044
Subjects
麦克风阵列
线性约束方差
对角加载
convex optimization
frequency invariant beamforming
凸优化
频率不变波束形成
microphone array
linear constrained minimum variance (LCMV)
diagonal loading
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Summary:O429; 针对实际环境中因麦克风阵列失配误差导致宽带波束形成器性能下降的问题,提出基于线性约束最小方差对角加载的稳健频率不变波束形成算法.该算法首先在线性约束最小方差准则的基础上,结合空间响应偏差函数,并对波束形成器权矢量的二范数施加不等式约束,再通过拉格朗日乘子法和凸优化工具箱CVX(ConVeX)分别在不等约束条件下求得权矢量的解析解和全局最佳解,以有效解决麦克风的增益、相位和位置等的不确定性造成的失配误差问题,提高频率不变波束器的稳健性.仿真结果表明:采用拉格朗日乘子法求解该算法的最优权矢量所得到的波束形成器对失配误差最不敏感,性能最稳健.
ISSN:1674-7070
DOI:10.13878/j.cnki.jnuist.2016.01.003