优化阵列信号处理:快速优化算法与应用

本书系统地介绍传感器阵列波束形成器优化设计方法、求解算法及其应用。全书分6章，主要讨论窄带与宽带波束形成器阵增益、稳健性、旁瓣级、主瓣响应等多个性能指标之间的耦合规律、优化折中设计方法及快速求解算法。本书融入作者二十余年来从事阵列信号处理方面科研工作的实际经验。本书对波束优化设计问题研究透彻，算法推导严密，逻辑性强，并提供大量设计范例。本书可作为声呐、雷达、麦克风阵列、无线通信等阵列信号处理相关专业的本科生、研究生和教师的参考书，也可供相关专业科学研究与工程技术人员参考。

第1章宽容高增益波束优化设计
1.1概述
1.2基本知识介绍
1.2.1阵列信号时域与频域表述
1.2.2频域快拍
1.2.3波束形成
1.2.4常规波束形成器
1.2.5很好波束形成器
1.3宽容高增益波束形成
1.3.1对角加载波束形成器
1.3.2白噪声增益约束高增益波束形成器
1.4最差性能很好化波束形成器
1.4.1问题描述
1.4.2优化算法
1.4.3设计实例
1.5本章小结
第2章旁瓣控制波束优化设计
2.1概述
2.2大力度优惠旁瓣波束设计
2.2.1问题描述
2.2.2优化算法
2.2.3设计实例
2.3白噪声增益约束大力度优惠旁瓣波束设计
2.3.1问题描述
2.3.2优化算法
2.3.3计算复杂度分析
2.3.4设计实例
2.4旁瓣控制高增益波束设计
2.4.1问题描述
2.4.2优化算法
2.4.3设计实例
2.5白噪声增益约束旁瓣控制高增益波束设计
2.5.1问题描述
2.5.2优化算法
2.5.3计算复杂度分析
2.5.4设计实例
2.6旁瓣控制最差性能很好化波束设计
2.6.1问题描述
2.6.2优化算法
2.6.3计算复杂度分析
2.6.4设计实例
2.7复数域求解算法
2.7.1优化算法
2.7.2设计实例
2.8本章小结
第3章波束主瓣响应优化设计
3.1概述
3.2期望主瓣响应波束设计
3.2.1问题描述
3.2.2最小均方主瓣逼近波束优化算法
3.2.3Minimax主瓣逼近波束优化算法
3.2.4设计实例
3.3DFT宽带波束形成
3.3.1问题描述
3.3.2常规宽带波束形成
3.3.3恒定主瓣响应波束形成
3.4本章小结
第4章FIR宽带波束分步设计
4.1概述
4.2FIR波束形成器的滤波器设计
4.2.1FIR滤波器设计问题描述
4.2.2最小误差范数准则
4.2.3最小误差范数准则优化算法
4.2.4最小误差范数准则设计实例
4.2.5阻带约束最小通带误差准则
4.2.6阻带约束最小通带误差准则优化算法
4.2.7阻带约束最小通带误差准则设计实例
4.3FIR波束形成器分步设计法
4.3.1设计原理
4.3.2时域宽带常规波束形成
4.3.3恒定主瓣响应FIR波束形成器
4.4本章小结
第5章FIR宽带波束优化设计
5.1概述
5.2FIR宽带波束形成数学模型
5.2.1FIR波束形成
5.2.2FIR波束响应
5.2.3数据协方差矩阵
5.2.4波束输出功率
5.3期望主瓣响应FIR波束设计
5.3.1问题描述
5.3.2优化算法
5.3.3设计实例
5.4最小差异恒定主瓣响应FIR波束设计
5.4.1问题描述
5.4.2优化算法
5.4.3计算复杂度分析
5.4.4设计实例
5.5恒定主瓣响应自适应FIR波束设计
5.5.1问题描述
5.5.2优化算法
5.5.3设计实例
5.6本章小结
第6章圆环阵波束优化设计
6.1概述
6.2圆环阵模态表述
6.2.1连续圆环阵
6.2.2均匀圆环阵
6.3圆环阵模态域波束形成
6.3.1MVDR波束形成
6.3.2优选白噪声增益波束形成器
6.3.3相位模式波束形成
6.3.4优选指向性波束形成器
6.4圆环阵模态域波束优化设计
6.5同心圆环阵波束优化设计
6.6本章小结
参考文献
附录
A部分符号说明
A.1缩写词
A.2变量符号
A.3部分算术符号
B设计实例目录