[發明專利]一種基于協方差矩陣重構和ADMM的波束形成方法有效
| 申請號： | 202111147996.5 | 申請日： | 2021-09-29 |
| 公開（公告）號： | CN114048431B | 公開（公告）日： | 2023-06-13 |
| 發明（設計）人： | 鞏朋成;劉永康;王兆彬;鄧薇 | 申請（專利權）人： | 湖北工業大學 |
| 主分類號： | G06F17/16 | 分類號： | G06F17/16 |
| 代理公司： | 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237 | 代理人： | 溫珊姍;王冬冬 |
| 地址： | 430068 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 協方差 矩陣 admm 波束 形成 方法 | ||
1.一種基于協方差矩陣重構和ADMM的波束形成方法，其特征在于，基于波束形成模型：
其中，
其中，定義d(θ)為θ方向的相關導向矢量，Θ＝[θmin,θmax]表示期望信號在定義的區間內，假設失配區間小于Θ且與干擾信號角度分離，表示Θ的補集；
步驟1：利用下式，選定預設干擾范圍，對Capon功率譜密度進行積分，重構干擾協方差矩陣
其中a(θ)為導向矢量，為重構前的協方差矩陣；
步驟2：對步驟1中的協方差矩陣進行特征分解，選取最小的特征值的平方作為噪聲功率，利用下式，重構干擾加噪聲的協方差矩陣；
其中，為噪聲功率；
步驟3：基于波束形成模型，利用ADMM求解最優導向矢量；
步驟4：根據下式，求得最優權矢量，利用最優權矢量對接收信號求和，形成穩健波束；
步驟3進一步包括：
步驟301：計算Ξ和γ，
步驟302：利用下式更新輔助變量h，更新后的h記為hn+1，表示經第n次內循環迭代更新后的輔助變量；
hn+1＝Ξ-1γ
步驟303：計算Ω和ξ，
并利用步驟302中公式更新變量a，更新后的a記為an+1，表示經第n次內循環迭代更新后的變量；
步驟304：利用下式更新變量z，更新后z的記為zn+1，表示經第n次內循環迭代更新后的變量；
步驟305：利用下組公式更新變量{s,u,v}，更新后{s,u,v}的記為{sn+1,un+1,vn+1}，表示經第n次內循環迭代更新后的輔助變量；
un+1＝un+(hn+1)Han+1-N(7)
vn+1＝vn+hn+1-an+1(8)
步驟306：令迭代次數n＝n+1，重復迭代步驟301～步驟305，直至迭代次數達到預設的最大內循環迭代次數，輸出最后的a，再執行步驟4。
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