一种基于凸优化理论的共形阵二维波束优化方法

摘要

本发明公开了一种基于凸优化理论的共形阵二维波束优化方法，属于水声阵列信号处理技术领域。本方法包括以下步骤：对共形阵扫描空间进行主瓣区域、旁瓣区域进行划分；初始化半主瓣宽度，通过迭代求解设定期望旁瓣级下的最窄主瓣宽度；将波束形成优化问题表示成凸优化二阶锥约束形式，利用内点法求出加权向量的最优解，从而得到均匀低旁瓣的二维波束响应图。本发明得到的二维波束图具有更低的旁瓣水平，且旁瓣为均匀旁瓣，具有更优良的波束指向性。本发明在MVDR方法基础上设计的约束方程使得二维波束形成相比传统方法可以获得更高的阵增益。此外，本发明中对加权向量范数的约束使得二维波束形成相比传统方法具有更高的稳健性。