贝叶斯波束形成算法研究+文献综述(5)
最大似然法是DOA估计研究中最早采用的一些方法之一。在低信噪比或信号样本数比较少的情况下，其性能优于子空间法，但计算强度很大。
综合法是CDMA中一种很有前途的方法，其利用特性恢复方案区分多个信号，估计空间特征，进而采用子空间法确定波到达方向。在子空间算法中，为确定波到达方向，必须构造一协方差矩阵，张成信号子空间。如果能利用空间特征矩阵的一个估计，则可生成一个空间特征协方差矩阵，对其等效地进行特征分解，就能得到波到达方向。当存在相干信号时，在特征分解前，进行前向、后向平均，得到空间平滑的空间特征协方差矩阵。对每个空间特征的平滑空间特征协方差矩阵运用MUSIC, ESPRIT等基于子空间的算法，就能在存在多个公信道用户、每个用户又具有多个分量的情况下，确定多个用户多个向量的波到达方向，并使各分量对应正确的用户。
3 自适应波束形成
3.1窄带波束形成
“波束形成(Beamforming)”这个术语来源于早期的相控阵雷达，被设计用于形成锐方向性波束，以便在接收某一特定方向发出的信号的同时，衰减其它方向到来的信号。波束形成听起来是讲发射能量，但实际上波束形成既可用于接收能量也可用于发射能量。目前文献比较多的是用于描述接收信号的波束形成方法。
实现波束形成要进行一系列运算，包括对空间各阵元接收到的信号进行加权、延时及求和。通过对阵元输出进行不同的加权，可以得到不同的波束图。对于波束图，它的形状刻划了波束形成器的空间滤波特性，本段主要讨论窄带波束形成问题。
波束形成器是与天线阵列相连、可提供多种形式空域滤波的信号处理器。天线阵列收集空间电波信号的采样值，由波束形成器来处理。处理的目的是为了在有噪声和干扰信号存在的情况下形成波束，接收一特定方向发射的信号，同时衰减噪声和干扰信号。
接收空间传播信号的系统经常碰到干扰信号，如果期望信号和干扰信号出现在同一时间频率带上，时域滤波是无法将其分开的。但多数情况下，期望信号和干扰信号来自空间位置不同的信号源，利用此点特性，在接收机端使用空域滤波器可将它们分开。使用时域滤波器需要处理时域孔径上采集的数据。类似地，使用空域滤波器则需要处理空域孔径上采集的数据。空域孔径是通过天线阵列进行离散空间采样得到的。当天线阵列接收的信号空间采样值是离散数据的时候，完成空域滤波功能的处理器就被称为“波束形成器”。典型的波束形成器将每个阵元空间采样得到的时间序列线性组合后，形成一标量输出时间序列。使用天线阵列进行空间采样的做法有以下两个主要的优点。
空间分辨力决定于空域孔径的尺寸。绝对孔径的大小并不重要，而它相对于工作波长的尺寸则是一个重要的参数。孔径越大，分辨力越高。一个单独的物理天线(连续的空域孔径)应用于高频信号时往往可以提供良好的空域分辨力，因为高频信号的波长很短。而当所关心的信号频率比较低时，天线阵列能合成比单一物理天线所能提供的更大的空域孔径。
使用天线阵列的另一个好处是相对于任何波长，离散采样使空域滤波具有多方面的适应性。在许多应用领域，需要实时改变空域滤波函数，以保持对干扰信号的有效抑制。离散采样系统很容易满足此点要求，只需要实时改变波束形成器线性组合采样数据的方式即可。而对于连续孔径天线，要想实时改变空域滤波函数是不现实的。
数字波束形成是对数字基带上信号的加权技术，它把相控阵雷达中对控制波束的衰减器、移相器的控制变为直接对数字信号进行加权运算。这些权值可以根据阵元采样数据，运用某种自适应算法进行更新，从而使接收波束具有特定的形状和期望的零点。