Эквивалентные формы записи алгоритмов работы адаптивных антенных решеток

Abstract

Получены эквивалентные формы записи алгоритмов работы адаптивных антенных решеток, рассматривающих алгоритмы как разновидности некоторого обобщенного LMS-алгоритма. Это позволит облегчить сравнительный анализ характеристик алгоритмов. Рассмотрены алгоритмы работы: LMS, NLMS, LMS-Newton, SMI, RLS. Приведены исходные алгоритмы работы адаптивных антенных решеток, выводы эквивалентных алгоритмов работы и эквивалентная структурная схема обобщенного LMS-алгоритма. Эквивалентные формы записи алгоритмов работы адаптивных антенных решеток и их параметры представлены также в виде таблицы. Особый интерес представляет эквивалентный алгоритм работы в случае алгоритма SMI, наиболее сильно отличающегося от алгоритма LMS. Эквивалентные алгоритмы обладают только скалярным коэффициентом сходимости и матричным нормирующим множителем. Для алгоритмов LMS-Newton, SMI, RLS матричный нормирующий множитель одинаков, определяется обращением оценки корреляционной матрицы входных сигналов и позволяет снизить зависимость характеристик алгоритмов от параметров корреляционной матрицы. Скалярный коэффициент сходимости эквивалентных алгоритмов в случае алгоритмов SMI, RLS зависит от номера итерации и стремится к нулю для алгоритма SMI и к некоторой ненулевой величине для алгоритма RLS. Зависимость коэффициента сходимости от номера итерации позволяет оптимизировать характеристики алгоритмов на этапе переходного процесса. Стремление к нулю коэффициента сходимости в случае алгоритма SMI делает его эффективным только для стационарных входных сигналов. Ненулевое установившееся значение коэффициента сходимости в случае алгоритма RLS позволяет эффективно использовать его в нестационарной обстановке.