1.一种基于协方差矩阵二次重构的稳健波束形成方法,其特征在于,所述方法包括:采用全向均匀平面阵列接收获取雷达回波信号并计算采样协方差矩阵;利用所述采样协方差矩阵计算所述雷达回波信号的功率谱,并根据所述功率谱在期望信号DOA的角度范围外估计干扰信号的DOA,以预先设置的一定大小的积分区间重构干扰协方差矩阵,向所述干扰协方差矩阵中加入噪声协方差矩阵得到初次重构干扰加噪声协方差矩阵;对所述初次重构干扰加噪声协方差矩阵进行特征分解,得到最大特征值和噪声子空间;根据所述最大特征值计算得到干扰信号功率;利用噪声子空间的投影矩阵和预估的干扰信号导向矢量通过凸优化方法求解优化后的干扰信号导向矢量;根据所述干扰信号功率和所述优化后的干扰信号导向矢量二次重构干扰协方差矩阵,在二次重构干扰协方差矩阵上加噪声协方差矩阵,得到二次重构干扰加噪声协方差矩阵;将采样协方差矩阵和预估的期望信号导向矢量作为RCB算法的输入,求解优化后的期望信号导向矢量;根据所述优化后的期望信号导向矢量和所述二次重构干扰加噪声协方差矩阵计算得到最优自适应权向量;根据所述最优自适应向量进行稳健波束输出;对所述初次重构干扰加噪声协方差矩阵进行特征分解,得到最大特征值和噪声子空间,包括:对所述初次重构干扰加噪声协方差矩阵进行特征分解,得到 ,其中, 为由特征向量组成的酉矩阵, ; 为由特征值组成的对角矩阵, , 中的特征值满足 , 中特征向量与 中的特征值一一对应;取后 个特征向量构成噪声子空间 ,构造噪声子空间的投影矩阵 ;利用噪声子空间的投影矩阵和预估的干扰信号导向矢量通过凸优化方法求解优化后的干扰信号导向矢量,包括:利用噪声子空间的投影矩阵和预估的干扰信号导向矢量通过凸优化方法求解优化后的干扰信号导向矢量为其中, 表示2-范数, 为一个极小值, 表示优化后的干扰信号导向矢量, 表示噪声子空间的投影矩阵, 表示预估的干扰信号导向矢量, 表示共轭转置;将采样协方差矩阵和预估的期望信号导向矢量作为RCB算法的输入,求解优化后的期望信号导向矢量,包括:将采样协方差矩阵和预估的期望信号导向矢量作为RCB算法的输入,求解优化后的期望信号导向矢量为其中, 为预设值, 为采样协方差矩阵, 为预估的期望信号导向矢量, 为优化后的期望信号导向矢量, 表示共轭转置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算采样协方差矩阵,包括:计算采样协方差矩阵为其中, 表示快拍数, 表示共轭转置, 表示第 个快拍的雷达回波信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述采样协方差矩阵计算所述雷达回波信号的功率谱,包括:利用所述采样协方差矩阵计算所述雷达回波信号的功率谱为其中, 表示采样协方差矩阵, 表示导向矢量, 表示整个观测区间的方位角区域, 表示期望信号对应的方位角区域, 表示干扰信号对应的方位角区域, 表示噪声对应的方位角区域, 表示整个观测区间的俯仰角区域, 表示期望信号对应的俯仰角区域, 表示干扰信号对应的俯仰角区域, 表示噪声对应的俯仰角区域。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述功率谱在期望信号DOA的角度范围外估计干扰信号的DOA,以预先设置的一定大小的积分区间重构干扰协方差矩阵,向所述干扰协方差矩阵中加入噪声协方差矩阵得到初次重构干扰加噪声协方差矩阵,包括:根据所述功率谱在期望信号DOA的角度范围外估计干扰信号的DOA,以预先设置的一定大小的积分区间重构干扰协方差矩阵,向所述干扰协方差矩阵中加入噪声协方差矩阵得到初次重构干扰加噪声协方差矩阵为其中, 为噪声功率, 为包含干扰信号的功率谱 下预先设置的一定大小的积分区间, 表示噪声的功率谱, 表示共轭转置, 为采样协方差矩阵, 表示导向矢量, 表示单位矩阵, 表示噪声协方差矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述最大特征值计算得到干扰信号功率,包括:根据所述最大特征值计算得到干扰信号功率为其中, 表示最大特征值, 为噪声功率, 表示阵元数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述干扰信号功率和所述优化后的干扰信号导向矢量二次重构干扰协方差矩阵,在二次重构干扰协方差矩阵上加噪声协方差矩阵,得到二次重构干扰加噪声协方差矩阵,包括:根据所述干扰信号功率和所述优化后的干扰信号导向矢量二次重构干扰协方差矩阵,在二次重构干扰协方差矩阵上加噪声协方差矩阵,得到二次重构干扰加噪声协方差矩阵为其中, 表示二次重构干扰协方差矩阵, 表示噪声协方差矩阵, 表示干扰信号功率, 表示优化后的干扰信号导向矢量, 表示共轭转置, 为噪声功率, 表示单位矩阵, 表示噪声协方差矩阵, 为干扰信号的总数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述优化后的期望信号导向矢量和所述二次重构干扰加噪声协方差矩阵计算得到最优自适应权向量,包括:根据所述优化后的期望信号导向矢量和所述二次重构干扰加噪声协方差矩阵计算得到最优自适应权向量为其中, 为二次重构干扰加噪声协方差矩阵, 为优化后的期望信号导向矢量, 表示共轭转置。