В.Т. Ермолаев – д.т.н., профессор, кафедра бионики и статистической радиофизики, 

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

E-mail: ermol@rf.unn.ru

В.Ю. Семенов – к.ф.-м.н., ст. преподаватель, кафедра радиотехники, 

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

E-mail: vitali.semenov@gmail.com

А.Г. Флаксман – д.ф.-м.н., профессор, кафедра бионики и статистической радиофизики, 

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

E-mail: flak2402@gmail.com

А.В. Ястребов – аспирант, кафедра информационных радиосистем, 

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева E-mail: a.v.yastrebov@mail.ru

Рассмотрена адаптивная антенная решетка, принимающая широкополосный полезный сигнал на фоне широкополосных помех, излучаемых разнесенными в пространстве источниками. Предложен метод формирования весового вектора, обеспечивающего максимальное отношение мощности полезного сигнала к суммарной мощности собственных шумов и внешних помех (ОСШП), в виде разложения в базисе степенных векторов. Получено регуляризованное решение для весового вектора в случае короткой выборки входного процесса. Произведена оценка вычислительной сложности предложенного метода и показано, что он имеет значительно меньшую вычислительную сложность по сравнению с методом непосредственного обращения корреляционной матрицы помех. Приведены результаты моделирования, которые показывают высокую эффективность предложенного метода.

1. Сколник И. Справочник по радиолокации. Кн. I: Пер. с англ. М.: Техносфера. 2014. 671 с.
2. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория: справочник / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Радиотехника. 2007. 512 с.
3. Stoica P., Moses R.L. Spectral analysis of signal. Prentice Hall, NJ. 2005. 447 p.
4. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: Пер. с англ. М.: Радио и связь. 1986. 448 c.
5. Huang F., Sheng W., Ma X., Wang W. Robust adaptive beamforming for large-scale arrays // Signal Processing. 2010. V. 90. № 1. P. 165−172.
6. Khabbazibasmenj A., Vorobyov S.A., Hassanien A. Robust adaptive beamforming based on steering vector estimation with as little as possible prior information // IEEE transactions on signal processing. 2012. V. 60. № 6. P. 2974−2987.
7. Mathai B.K., Gopi S., Pradeepa R. A recursive algorithm for robust wideband adaptive beamforming // Proceedings of the 2nd International Conference on Communication and Signal Processing. 2013. P. 1043−1047.
8. Bucciarelli M., Pastina D., Cristallini D., Sedehi M., Lombardo P. Integration of Frequency Domain Wideband Antenna Nulling and Wavenumber Domain Image Formation for Multi-Channel SAR // International Journal of Antennas and Propagation. 2016. V. 2016. Article ID 2834904. 13 p.
9. Noori N. Optimasation of a wideband tapped-delay lone array antenna // Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering. 2014. V. 10. № 2. P. 91−95.
10. Hema N., Kidav J., Lakshmi B. VLSI Architecture for Broadband MVDR Beamformer // Indian Journal of Science and Technology. 2015. V. 8. P. 19−28.
11. Chen Y., Lee J. Performance evaluation of DFT beamformers for broadband antenna array processing // Progress In Electromagnetics Research. 2013. V. 139. P. 57−86.
12. Berkun R., Cohen I., Benesty J. Combined beamformers for robust broadband regularized superdirective beamforming // IEEE/ACM transactions on audio, speech and language processing. 2015. V. 23. № 5. P. 877−886.
13. Ермолаев В.Т., Семенов В.Ю., Сорокин И.С., Флаксман А.Г., Ястребов А.В. Регуляризация весового вектора адаптивной антенной решетки путем ограничения числа базисных векторов // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2015. Т. 58. № 3. С. 235−243.
14. Ермолаев В.Т., Семенов В.Ю., Сорокин И.С., Флаксман А.Г. Применение метода степенных векторов для адаптивной обработки сигналов в многолучевых антенных решетках // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2016. Т. 59. № 10. С. 948−955.
15. Тихонов А.И., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука. 1979. 288 с.
16. Абрамович Ю.И. Регуляризованный метод адаптивной оптимизации фильтров по критерию максимума отношения сигнал/помеха // Радиотехника и электроника. 1981. Т. 26. № 3. С. 543−551.
17. Воеводин В.В. Линейная алгебра. М.: Наука. 1980. 400 с.