CN114236516B 一种基于r-l迭代算法的反卷积波束形成加速方法 （中国船舶重工集团公司第七一五研究所）

一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加本发明公开了一种基于R-L迭代算法的反卷匀线性阵列的自然指向性函数PSFR＝{PSF1，PSF2频点抽取后的自然指向性函数PSFO＝{PSF1，PSF2，...，PSFo}、M个波束的功率谱PM＝{P1，P22所述的对m个波束的功率谱PM做周期扩展包括扩展波束以功率谱PM左右端点的值为基准取值，获得周期扩展的功率谱PM′＝(P1，2.如权利要求1所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在3.如权利要求1所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在4.如权利要求1所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在所述的对子带中心频点抽取后的自然指向性函数PSFO做周期扩展包括扩展波束以子带中心频点的自然指向性函数PSFβ左右端点的值为基准取值，获得扩展PSF′m}β;5.如权利要求4所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在6.如权利要求4所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在37.如权利要求4所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在扩展波束的自然指向性以对应的自然指向性函数对应端点的基准4[0003]本发明的目的之一在于提供一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，[0004]本发明的目的之二在于提供一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，；r；p[0015]p5[0021]扩展波束以功率谱PM左右端点为基准取值，获得周期扩展的功率谱PM′＝{P1，mm}β;决了传统反卷积波束形成在处理宽带随机信号时计算量过大的问题。通过子带划分处理，6[0036]图6为实施例2的基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法相比于传统反卷积[0040]PSF计算步骤：利用阵型相关参数计算均匀线性阵列的自然指向性函数PSFR=2[0041]自然指向性函数(也即反卷积算法中的点扩散函数PSF)是一个与信号频率相关的义为在第r个频点时m个波束分别对应的m个[0044]本发明中带宽划分可根据实际情况进行划分，如总分析带宽为0-6kHz，划分为7中心频点的自然指向性函数，最后得到所有子频带中心频点的自然指向性函数PSFO=2[0047]波束谱获取步骤：利用均匀线阵列的各阵元数据进行m个波束的常规波束形成计m个波束的功率值。[0049]Rn=A;p+Noisen,式中的i为目标个数，Ai为第i个目标信号强度，/N)exp(-pp[0056]R-L迭代计算步骤：对子带中心频点抽取后的自然指向性函数PSFO＝{PSF1，PSF2o[0058]传统的反卷积波束形成算法需要CBF各频点的波束数据与相应频点的PSF做反卷得到s(cos0)=⃞ss(f,8[0060]本发明中，m个波束的功率谱PM分别与各个子带中心频点抽取后的自然指向性函[0062]图4给出了分子带抽取后做反卷积波束形成的波束输出图，2m[0074]作为功率谱周期扩展的另一具体实施方式，以功率谱PM在cosθ=±1处作为左右线与cosθ=-1至cosθ=-0.5形成的曲线对称，对称轴为cosθ=-1，在cosθ=1处扩展的0.25m个波束的功率值所形成的曲线与cosθ=9通过上[0076]所述的对子带中心频点抽取后的自然指向性函数PSFO做周期扩展包括以下2个步m}；[0082]本发明步骤5中，将周期扩展后的功率谱PM′与各个周期扩展的自然指向性函数[0083]本发明实施例2在不增加波束形成计算量的前提下，解决反卷积R-L算法带来的法在波束域进行周期扩展的反卷积结果，点线为本发明对CBF能量谱边界扩展后做反卷积[0085]图6给出了本发明方法与传统反卷积波束形成方法计算速度对比结果，表明本发