不论是在国内还是国外,广义旁瓣对消器由于其对噪声以及干扰能够做到很好的抑制这一有点而被广泛关注。国外对于广义旁瓣对消器的研究可以追溯到上世纪80年代,下面列举一些国外对于广义旁瓣对消器以及自适应波束形成方面的研究成果:25850
(1)1982年,Griffiths和Jim在文章中最早引入“广义旁瓣对消器”这一概念,在此论文中首次提出利用辅助天线实现旁瓣干扰的对消,达到增强语音信号,抑制噪声与干扰的目的。
(2)1986年,Jablon N K.将泄露的期望信号功率作为惩罚函数,提出了人工注入噪声的方法,使GSC具有稳健性,人工注入的噪声必须具有合适的功率。
(3)1988年,Van Veen B.D和Buckley K.M对广义旁瓣对消器作了进一步的讨论,D.H Brandwood对广义旁瓣对消器系统进行了修正,通过改变主通道波束形成器向量来提高系统整体的稳定性和可调节性。
(4)2004年,D.Madurasinghe提出了一种灵活的数据域波束形成方法,利用FD (flexible direct data domain)解分析数据域,提高了系统整体的自由度和性能,从总自由度中,用户可根据具体需求选择一部分自适应自由度,其余的就是利用非自适应方法实现低旁瓣。论文网
(5)2007年,M.J.Wilson和R.McHugh提出了一种稀疏阵描绘方式,该算法利用周期阵和非周期阵各自的特点来实现高质量的波束形成,即具有窄带宽的主瓣和一个低峰值旁瓣,同时与周期性阵列相比较而言,稀疏阵描绘方式具有较少的阵元这一优点。
国内对于广义旁瓣对消器以及自适应波束形成方面也进行了许多研究,近几年较有代表性的有如下几个:
(1)2004年,郭庆华、廖桂生提出了基于信号子空间投影方法的GSC改进算法(IGSC),提高了传统GSC的稳健性,对于期望信号功率较大的情况下有着较好的抑制噪声效果。
(2)2006年,邓新红、胡航提出了在线阵情况条件下的基于LCMV准则的子阵级波束形成模型,并且对阵列主瓣和旁瓣性能进行了详细的分析与对比,此波束形成模型能较好得抑制干扰。
(3)2013年,张小飞、徐大专、徐锟提出了基于阵列协方差矩阵特征结构的GSC算法(ES-GSC),该算法针对传统的GSC算法在高信噪比条件下波束形成效果会变差这一问题进行研究,达到了较好的抑制干扰效果,同时该算法还解决了IGSC算法在低信噪比情况下性能较差的问题。
随着语音通信科技的进步,人们对于通话质量提出了更高的要求,广义旁瓣对消算法也被国内外学者充分研究,不断针对适用设备的特性提出改进算法。
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