FOCUSS 算法

资 源 简 介

FOCUSS 算法

详 情 说 明

FOCUSS算法是一种基于压缩感知理论的自适应数字波束形成方法，专门针对阵列天线系统中的稀疏布阵问题。该算法通过利用目标在空间中的稀疏特性，能够显著减少阵列中的阵元数量，同时保持接近满阵时的波束性能。

在大型阵列天线系统中，特别是数字波束形成天线和固态有源相控阵天线，每个天线单元都需要配备对应的T/R组件，这使得阵列造价变得十分昂贵。为了降低系统成本，传统上主要采用两种方法：子阵技术和稀疏布阵技术。然而，子阵技术容易产生栅瓣问题，而传统的稀疏布阵方式通常只能节省约一半的T/R组件。

FOCUSS算法的创新之处在于将压缩感知理论引入到波束形成过程中。它通过压缩感知的采样理论，在阵元稀疏布置的情况下，恢复出缺失通道的回波信息。这种方法的优势在于能够实现远高于传统稀疏布阵方式的阵元减少量，同时保持出色的波束性能：低旁瓣、小指向误差、深干扰方向零陷，并且完全避免了栅瓣问题。

算法性能通过蒙特卡罗方法进行评估，结果表明其波束性能接近满阵时的表现。这不仅大大降低了系统造价，还解决了传统稀疏布阵在波束扫描或自适应干扰抑制时性能下降的问题，为大型阵列天线的经济高效实现提供了新的技术途径。