自适应波束形成是机载预警雷达数字信号处理的一个关键环节.针对传统最小均方误差(least mean square,LMS)算法在短快拍数条件下的波束形成性能下降以及因迭代震荡易收敛于局部最优值的问题,提出了一种基于机器学习的随机方差减小梯度下降(stochastic variance reduction gradient descent,SVRGD)自适应波束形成方法.首先,建立面阵列接收信号数据模型.其次,基于随机梯度下降原理,引入方差缩减法通过内外循环迭代方式进行梯度修正,以减小随机梯度估计的方差,建立算法模型与实现流程.最后,通过设置平面阵列仿真场景,分析SVRGD自适应波束形成算法在波束形成、抗干扰、收敛速度等方面的性能,验证了该算法在低快拍数、强干扰和强噪声背景下具有的优良能力.
机载预警雷达 自适应波束形成 随机梯度下降 随机方差减小梯度下降 机器学习