本发明属于阵列信号处理，主要涉及结合窄带波束形成零陷展宽方法以及频率不变宽带波束形成方法，提出一种干扰角度已知情况下的恒定束宽波束形成方法，适用于干扰角度已知的高动态环境下的宽带波束形成。
背景技术：
1、宽带阵列信号采用常规的处理方法，只能解决波束指向精度的问题，无法解决波束宽度不一致的问题。其中有一类具有频率不变光束方向图的阵列，旨在克服固定孔径的事实，空间分辨率与信号频率成正比。恒定束宽方面的研究最早开始于麦克风阵列，后逐步发展到了射频阵列。
2、为了获得恒定的波束宽度在感兴趣的频率范围中，谐波嵌套方法使用几个子阵列与适当选择的孔径和几何形状，并结合它们的输出以频率相关的方式。针对麦克风阵列，多倍频程的宽带信号，采用多子阵设计，通过叠加，完成近似的恒定束宽。为了进一步改善波束图的频率不变性，目前已有方法在每个子阵列中使用了滤波器和波束形成器，或在不等距阵列的渐近理论用于推导波束图特征与传感器间距和权重的功能要求之间的关系。尽管这些方法可以无失真地接收目标信号，但它们不适用于移动干扰抑制。
3、当干扰或己方设备处于高速机动的状态下，传统的抗干扰方法无法完全滤除干扰。原因是当干扰运动导致权重向量和数据之间的失配时，干扰将移出自适应零值。目前提出一种基于改进的综合功率约束的宽带波束成形扇区归零技术，以及一种基于二阶锥规划(socp)的宽带波束成形的零陷展宽方法。但是，这些方法需要对干扰方向有先验知识。还有人提出了一种自适应零值展宽方法，该方法不能保证在整个频带上每个频率所需的零陷宽带或零扇区在所需角度范围内的平坦度。
4、如何提供一种方法，可以有效解决高动态环境下宽带波束形成过程中，各频率段波束宽度不一致的问题，是本领域亟待解决的技术问题。
5、常规的数字波束形成生成零陷，一般零陷较深，较窄。当系统处于高动态环境下，无法完成干扰的滤除。因此结合窄带波束形成零陷展宽方法以及频率不变宽带波束形成，提出一种干扰角度已知情况下的恒定束宽波束形成方法。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种干扰角度已知情况下的恒定束宽波束形成方法，通过正交投影法构造权值，插入模拟零陷角度，完成抗干扰权值计算，便于在高动态环境下保证宽带波束形成的效果。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
3、一种干扰角度已知情况下的恒定束宽波束形成方法，包括如下步骤：
4、(1)在频域上，将宽带信号s(t)看作l个窄带信号沿频率轴的叠加，用sfl表示中心频率为fl的窄带信号的采样信号，则宽带信号表示为当整个宽带信号被阵列接收时，阵列接收的数据x(t)表示为其中a(fl,θ0)表示频率为fl的阵列的导向矢量矩阵，n(t)为噪声矢量矩阵，对于线性阵列，a(fl,θ0)表示为：
5、
6、式中，d为阵元间距，n为阵元个数，λl为频率为fl的信号波长，θ0为期望信号入射角度；
7、则第m个阵元上的输出为其中为入射信号到达阵元m的时延；
8、(2)假设阵列方向图零陷区域为θ，则某一频率f0下干扰导向矢量的互相关矩阵为其中积分区域为θ，a(θi)为干扰的导向矢量，θi为干扰信号入射角度；对互相关矩阵特征分解得到：
9、rn＝uλuh
10、式中，λ为特征值降序排序的对角阵，通过选取不同的特征值调节阵列方向图的零陷宽度，u为特征向量组成的特征矩阵；
11、(3)从λ中选取p个主特征值，则主特征值对应的特征向量张成的空间为v＝span{u1,...,up}，v投影的正交补空间为v⊥＝i-v[vhv]-1vh，其中p与干扰信号个数对应；将信号导向矢量投影到正交补空间上得：
12、wopt＝v⊥a(f0,θ0)
13、(4)得到某一频率f0下阵列的方向图响应p(f0,θ0)和抗干扰输出y(t)：
14、
15、本发明与现有技术相比的有益效果是：
16、(1)本发明设计了一种干扰角度已知情况下的恒定束宽波束形成方法，克服了系统处于高动态环境下，无法完成干扰滤除的问题。
17、(2)本发明为未来复杂电磁频谱战场提供了一种可靠的波束形成方法和手段。
1.一种干扰角度已知情况下的恒定束宽波束形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
