未预期模型误差影响下秩减估计器的性能分析

从理论上定量分析了未预期模型误差影响下秩减估计器的方位估计性能。通过对秩减估计空域谱进行一阶Taylor级数展开得到方位估计偏差的表达式,基于此分别推导了秩减估计器的方位估计均方误差和测向成功概率。针对一种用于均匀阵列互耦自校正的秩减估计器给出数值实验,实验结果验证了理论推导的有效性。     

共形天线阵元位置误差校正的辅助阵元法

共形天线的安装和测量以及载体平台表面的变形和振动均会引起阵元位置误差,严重影响 共形天线的测向性能。通过设置４个方位未知的精确校正的辅助阵元,实现了共形天线大尺度三维 的阵元位置误差校正。给出了阵元位置误差条件下共形天线导向矢量的方位依赖的幅相误差等效 表示模型;基于子空间原理得到等效的方位依赖的幅相误差估计,进而得到共形天线阵元的三维位 置误差估计。该方法可以实现共形天线校正信源来波方位和阵元三维位置误差的联合但“去耦”估 计。计算机仿真结果验证了共形天线阵元位置误差校正的辅助阵元法的有效性     

空间谱估计测向系统信道失配的单信号源校正方法

本文分析了空间谱估计测向系统中信道失配导致系统性能下降的机制,提出一种单信号源校正技术,找出了该信号源的最佳设置方向。文中方法简便易行,校正效果良好。     

一种新的阵元互耦有源校正算法

阵元间互耦会严重影响阵列的测向性能。文章基于子空间类测向方法,在远场情况下,提出了一种新的阵元互耦有源校正算法。文中的算法是以迭代的形式给出,其目标函数建立在信号子空间性质的基础上,并且适用于多个校正源同时存在的情况。计算机仿真验证了它的有效性,而且可推广至校正源方位估计存在偏差的情况。     

双波束比幅测向系统性能分析

建立了双波长束比幅测向的理论模型，给出了估计目标方位珠计算方法，分析了它的测向性能，最后根据分析结果提出了保证测向精度所必需的系统性能指标。     

基于分层神经网络的宽频段DOA估计方法

该文提出了一种采用智能识别技术解决宽段来波方位估计的新方法。提取已知来波方位信号的协方差矩阵的上三角部分作为样本特征,然后构建区域估计和方位估计的分层模型,实现对未知来波方位的精确估计。所提出的分层方法降低了模型构造的复杂度,实现了宽频段来波方位估计。给出了应用该方法的具体步骤。仿真实验结果表明,该方法具有很高的测向精度,具有广阔的应用前景。     

校正源方位存在偏差时的幅相误差顽健校正算法

针对校正源方位偏差会影响幅相误差校正精度这一问题,在假设校正源方位偏差的概率分布已知的条件下,依据子空间拟合准则和Bayesian估计理论框架,给出了一种抑制校正源方位偏差的幅相误差顽健校正算法。该算法可在无需估计校正源方位的情况下,通过计算某实对称矩阵最小特征值对应的特征向量获得幅相误差的顽健估计。推导了参数估计的CRB(Cramer-Rao bound),分析了顽健算法的渐近性能以及Cheng方法在校正源方位有偏差时的渐近性能。理论分析和仿真实验均表明:在一定条件下,所提出的算法的渐近性能可达到CRB,并且优于Cheng方法的渐近性能(当校正源方位有偏差时)。     

抑制校正源方位估计偏差的阵元位置误差鲁棒估计算法

针对校正源方位估计偏差会影响阵元位置误差校正精度这一问题,该文在假设校正源方位估计偏差的概率分布先验已知的条件下,根据信号子空间拟合理论和贝叶斯估计理论框架,提出一种能够抑制校正源方位估计偏差的阵元位置误差鲁棒估计算法.该算法以Newton迭代的形式给出,并不需要对校正源方位进行数值优化.理论分析和仿真实验均表明:在一定条件下,文中的新算法对校正源方位估计偏差具有较好的鲁棒性,并且其渐近性能可逼近相应的克拉美罗界.     

时频干涉仪到达角估计性能分析

传统干涉仪测向是对单个脉冲信号测向的，对于多信号没有分辨能力，对于线性调频等时变频率信号也不能直接应用。本文提出了一种时频干涉仪算法以实现对宽带线性调频信号的到达角（DOA）估计；同时该算法可实现多信号分辨；讨论了通道误差对算法性能的影响；分析表明，通道增益不一致不会造成DOA估计错误，而通道时延的不一致将造成DOA估计错误；给出了通道时延误差校正算法，通过校正可实现DOA的正确估计；计算机仿真结果证实了分析的正确性。     

不同维传感器的状态估计技术

为改善多传感器系统的状态估计性能,针对各传感器在测量数据联合处理时出现的测量周期不同,导致测量数据不同步的问题,采用数据压缩滤波的方法,使信息同步;由于各测向传感器仅测得目标的方位信息,采用将处理中心的状态估计和预测协方差阵反馈给各测向传感器的数据处理算法,减小各测向传感器局部估计的协方差阵,从而有效地提高系统的估计性能。仿真结果表明,利用提出的方法可使系统达到较好的估计效果。     

通道增益的有源估计方法

在DOA估计中解决通道不一致性问题的关键是设法求得各通道的复增益。本文利用在天线阵列所在平面设置的一个校正源，运用信号空间对信号DOA和通道增益的约束关系对通道增益进行估计，在未知校正信号DOA时可通过迭代的方法获得二者的一致估计。仿真证明了此方法的有效性。     

一种用于阵列测向的多通道幅相误差校正方法

在阵列测向研究领域,无论采用何种算法,都有一些假定的理想前提条件,这将不影响算法的正确性验证.但在实际的系统应用中时,这些假定的条件,有的就不再成立,从而使测向算法产生较大的估计误差,甚至失效.提出了一种通道误差校正方法,可对由于各通道在制造时不可避免产生的幅度与相位误差进行校正.仿真结果证明,这种校正方法是有效的.     

软件化雷达中接收通道不一致性的校正方法

针对校正软件化雷达接收通道不一致性的查表法 ,深入研究了接收通道增益的估计方法 ,该方法首先在天线阵列所在平面设置的一个校正源 ,运用信号子空间对信号DOA和通道增益的约束关系对通道增益进行估计 ,在未知校正信号DOA时可通过迭代的方法获得二者的一致估计。仿真证明了该方法的有效性。     

一种基于LMS算法的天线阵通道失配校正技术及VLSI实现

天线阵各通道之间的通道失配（幅相特性不一致）会严重影响阵列信号处理的性能[1,2],为此在进行阵列信号处理前必须对各通道的幅相特性进行均衡.本文针对天线阵通道之间与频率无关的恒定通道失配问题,提出了一种基于LMS好地校正与频率无关的通道失配.本算法的易于工程实现的通道校正技术.计算机仿真结果表明,采用这种技术可以很文最后还给出了该算法在VLSI（超大规模集成电路）平台上的实现结构.     

ADAPTIVE CALIBRATION OF I AND Q MISMATCH IN QUADRATURE RECEIVER

The mismatch of in-phase and quadrature channels in quadrature receiver affects and constrains radar detection performance in coherent radar.It is necessary to keep the in-phase and quadrature branches symmetrical.In this letter,an adaptive method to detect imbalance parameters is derived by means of evaluating channel errors from the received signal sequences.No matter how the bias degree of the gain and phase errors in I/Q channels are ,the proposed adaptive scheme can obtain good calibration results.And the required calculations are only a few multiplications and additions.No need of a special test signal,the introduced method is simple to implement and easy to operate.     

针对时间交织采样的后台自适应频域校准技术

针对高速双通道时间交织采样(Time-interleaved Analog-to-Digital Converter, TIADC)系统通道失配的问题,提出了一种后台自适应频域校准技术。该技术采用数字混频+低通滤波技术,将失配镜像点搬移至零频,并形成I/Q复数信号;然后基于信号统计学进行校准系数计算,并利用该系数完成共轭对消校准;最后将校准后信号通过数字混频搬移回原始频率,完成整个校准过程。进一步提出了基于FPGA/ASIC的算法实现电路。经实物测试验证,在6 Gsample/s双通道TIADC系统中,该技术能够优化失配比达33.3 dBc以上,失配优化程度高,同时具有全流水实时后台处理特性,且不需要增加额外系统资源。     

应用于流水线模数转换器的快速前后台组合数字校正

本文描述了一种用于流水线模数转换器的快速数字校正技术。所提出的数字校正方法利用了前台和后台校正,可以纠正由于MDAC中电容失配和运放有限增益所产生的非线性。在本文的组合校正算法中,提出了新型带有信号平移相关算法的并行数字后台校正技术,它的校正周期非常短。本文的数字校正方法以一个14位100Msps流水线模数转换器为例。本文的数字后台校正通过三种方式达到高速的收敛速度。首先,提出了改进型1.5位流水线子级,目的是在信号通路中注入大幅值的伪随机抖动信号而不产生失码;其次,在校正级输出信号进行相关运算之前先根据校正级的输入信号范围进行平移,从而使相关运算达到高速的收敛速度;最后,前端流水线子级同时进行校正,而不是逐级进行校正,从而降低数字后台校正周期。仿真结果证明组合校正具有快速的启动过程和非常短的后台校正周期。     

All-digital background calibration technique for timing mismatch of time-interleaved ADCs

An all-digital background calibration technique for timing mismatch of Time-Interleaved ADCs (TIADCs) is presented. The timing mismatch is estimated by performing the correlation calculation of the outputs of sub-channels in the background, and corrected by an improved fractional delay filter based on Farrow structure. The estimation and correction scheme consists of a feedback loop, which can track and correct the timing mismatch in real time. The proposed technique requires only one filter compared with the bank of adaptive filters which requires (M-1) filters in a M-channel TIADC. In case of a 8 bits four-channel TIADC system, the validity and effectiveness of the calibration algorithm are proved by simulation in MATLAB. The proposed architecture is further implemented and validated on the Altera FPGA board. The synthesized design consumes a few percentages of the hardware resources of the FPGA chip, and the synthesized results show that the calibration technique is effective to mitigate the effect of timing mismatch and enhances the dynamic performance of TIADC system.     

一种有效的增益误差校准方法

本文针对增益误差对空间谱估计性能的影响，提出了一种基于算术平均值的平滑校准方法，并将它与其它核准方法进行了比较，理论分析和实验仿真均表明了本文提出的方法具有更好的稳健性能和校准效果。     

利用模拟退火算法校正阵列天线通道失配

基于特征值分解的高分辨率DOA估计MUSIC算法，在理想情况下性能很好，但是系统误差会严重影响其性能，使其分辨率下降。文章基于子空间基本原理，提出一种利用模拟退火算法精确估计通道增益的方法。该方法的优点是只需要一个辅助信号源，算法稳健性较好，并且适用于任意形式的天线阵。大量的计算机模拟结果证实了这种方法的有效性。