高阶QAM信号多普勒参数联合估计算法

针对动中通卫星通信系统中QAM信号多普勒参数盲估计难的问题,提出了一种基于高阶循环累积量和相位差分的多普勒频率和变化率联合估计算法。无需定时同步和匹配滤波等预处理,通过检测QAM信号四倍频率处的循环频率来估计多普勒频率,并利用基于数据辅助的相位差分方法计算变化率。详尽的Monte Carlo仿真分析了不同信噪比、数据量的多普勒参数估计性能,结果表明,算法能有效实现高斯白噪声信道下QAM多普勒参数的联合估计。     

高阶QAM信号多普勒参数联合估计算法

针对动中通卫星通信系统中QAM信号多普勒参数盲估计难的问题,提出了一种基于高阶循环累积量和相位差分的多普勒频率和变化率联合估计算法。无需定时同步和匹配滤波等预处理,通过检测QAM信号四倍频率处的循环频率来估计多普勒频率,并利用基于数据辅助的相位差分方法计算变化率。详尽的Monte Carlo仿真分析了不同信噪比、数据量的多普勒参数估计性能,结果表明,算法能有效实现高斯白噪声信道下QAM多普勒参数的联合估计。     

高动态环境下联合开环捕获和闭环跟踪的载波同步算法

针对高动态环境下载波同步困难和跟踪精度低的问题,提出联合开环捕获与闭环跟踪的高动态载波同步算法。首先,该算法通过开环捕获得到多普勒频率偏移及多普勒变化率偏移的粗估计,将剩余多普勒频率偏移和变化率偏移控制在一个较小的范围内。其次,在载波跟踪阶段采用三阶锁相环(PLL)对剩余多普勒频率偏移和变化率偏移进行跟踪。提出的算法同时具有快速捕获与精确跟踪的良好特性。最后,通过Matlab仿真对同步算法进行验证。仿真结果表明,当信噪比为8 d B,归一化多普勒频率偏移和多普勒变化率偏移分别在(-0.25,0.25)和(-10-4,10-4)范围内时,该算法的误码率相比理论值仅损失0.7 d B。     

一种快速的基于压缩感知的多普勒高分辨方法

利用雷达目标在多普勒域的稀疏性,基于压缩感知的目标多普勒估计方法,能够在有限的相干积累时间内实现多普勒的高分辨.然而,即使采用压缩感知中的一种高效算法——正交匹配追踪算法,其运算复杂度也相对较高.为了进一步降低运算复杂度,对接收脉冲进行分组,将一维的多普勒估计问题转化为一个二维的稀疏信号重构问题,进而利用一种针对二维稀疏信号优化的低复杂度正交匹配追踪算法对其进行估计.仿真表明,该方法具有较高的运算效率,并能够获得接近直接应用传统的正交匹配追踪算法的多普勒分辨率.     

基于Pei采样型DFRFT算法的线性调频脉冲压缩

基于Pei采样型DFRFT算法,提出了一种线性调频脉冲压缩新方法。该方法通过补零延拓从而将线性调频脉冲的时延估计问题转化为中心频率估计问题,再利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的能量聚集性实现与传统线性调频脉冲压缩性能相近的效果。在此基础上,导出了其离散距离估计式的解析表达,并分析了其离散精度以及多普勒频移的影响。该方法具有较强的抗多普勒频移能力,并在保证测距精度条件下大大降低了运算量。仿真结果证明了理论推导的正确性。     

水声通信中多普勒系数估计方法研究

本文针对水声通信中的多普勒效应,提出一种基于Notch滤波器的多普勒系数估计方法,该方法利用Notch滤波器对经过信道的窄带CW脉冲信号频率进行估计,进而得到多普勒系数,并与基于宽带信号的多普勒系数方法进行对比分析。通过计算机仿真基于CW脉冲频率估计与基于宽带信号的多普勒系数估计方法就估计性能进行了对比研究,详细地给出了两种方法各自的优缺点与适用场合。     

一种基于复角GNSS高动态信号频率估算方法

由于GNSS接收机可能应用于机载、弹载等高动态领域,为了提高在高动态环境下GNSS信号频率参数估计效率,提出了一种基于复信号相位角(以下简称复角)的低复杂度频率参数估计方法。该方法是基于单频信号复角频率估计思想,该思想可以利用少量信号点实现低动态高信噪比频率估计。首先为了去除比特翻转、多普勒对多普勒变化率估计影响,利用后相关信号做近邻差分处理,得到多维差分积累信号,根据此信号的复角估计多普勒变化率;然后基于差分信号计算比特符号;最后根据估计出的参数和后相关信号,计算信号复角并估计多普勒频率。实验通过与传统方法进行对比,说明提出方法可以以极低的复杂度得到与对比方法相同的频率参数检测概率。     

机载高重复频率雷达多普勒中心估计方法

利用高重复频率雷达相邻多个脉冲之间比较好的相关性,提出了一种联合处理多个脉冲的自适应多普勒中心估计方法．首先构造相位协方差矩阵得到最大特征值对应的特征向量,然后通过该特征向量估计多普勒中心．该方法充分利用了多个脉冲的信息,其估计方差比相关函数法提高5 dB左右．仿真实验验证了该方法的有效性．     

自适应迭代平方根UKF的单站无源定位算法

针对单站无源定位可观测性弱、收敛速度慢、定位精度差等问题,在结合相位差变化率和多普勒频率变化率定位方法的基础上,提出了一种基于自适应迭代SRUKF的单站无源定位算法,通过使用误差协方差阵的平方根替代协方差阵参与滤波,保证了滤波算法的数值稳定性.在迭代判决准则的约束下,通过对状态及其误差协方差矩阵平方根的自适应迭代估计调整滤波的观测值与状态值之间的权比,使滤波预测值误差协方差阵的平方根更为准确、合理,从而提高算法的稳定性、收敛速度和定位精度.仿真结果验证了新算法的有效性.     

共轭对称结构训练符号的多普勒频移估计算法分析

对利用共轭对称结构训练符号进行多普勒频移瞬时值估计的算法性能进行了分析。研究结果表明,在多普勒信道下,该算法具有较高的定时同步精度,并且可以将多普勒频移瞬时值和收、发两端的载波振荡器频偏作为一个整体进行估计,得到准确的估计结果,再进行频偏补偿,从而提高OFDM系统的性能。但在多径-多普勒信道下,该算法的定时估计精度与频偏估计精度较低,很难估计出多普勒频移瞬时值。     

海面声探测多目标数据预处理算法

该文针对复杂电磁环境下的海面声探测系统,造成传感器接收到多目标原始数据中,含强杂波、强噪声密集,提出了一种基于海面声探测多目标数据预处理算法.在最近邻数据关联基础上,利用方位角信息变化率、方位角相关性,采用拟合的方式及最近邻原则来解决目标关联及去噪问题.并由实验数据验证了算法的有效性,实现了强杂波、强噪声干扰下多目标数...     

水声通信变步长自适应多普勒补偿

针对水声通信中信号收发双方相对运动引起的多普勒效应,对于QPSK调制信号在自适应多普勒补偿的基础上提出一种变步长自适应多普勒补偿算法。该算法根据接收信号的均衡误差和相位估计,调节多普勒跟踪步长,估计出多普勒效应,通过线性插值法对接收信号进行多普勒补偿。通过计算机仿真,将其与恒定多普勒跟踪步长的自适应多普勒补偿方法进行了性能对比,结果显示该方法能够较好估计出多普勒效应,提高了接收性能。     

移动通信系统中一种基于对数包络的多普勒频移估计方法

文章提出了一种基于对数包络算法的多普勒频移估计器。该算法利用接收导频信号的对数包络自相关来获得移动通信系统中最大多普勒频移,并通过计算机仿真对该算法进行评估。仿真结果表明算法在很宽的多普勒频率范围内均具有优异的性能,且实现简单。     

双基地雷达距离跟踪建模及粒子滤波研究

双基地多普勒雷达是指将发射机和接收机分置在不同的地点或飞机上的一类雷达系统。该文建立了一类双基地多普勒雷达距离跟踪模型,由于双基地多普勒雷达系统所对应的量测模型具有高度的非线性,从而造成了滤波的困难,为此,该文提出了一种基于粒子滤波的概率数据关联算法用于解决上述困难,通过仿真,在相同的系统模型下将其与传统算法进行比较,证明前者具有更好的非线性滤波性能。     

基于轨道推算的弹道导弹多普勒速度估计算法

鉴于弹道导弹目标跟踪过程中出现的分离事件,使得目标密集度高、相互遮挡严重,雷达无法准确测量多普勒速度,导致距离测量精度降低,引发断批、错批等问题,提出了运用轨道推算的弹道导弹多普勒速度估计算法.该算法将目标距离量测中多普勒补偿去掉,采用基于轨道推算方法得到估计值后,再重新进行补偿输出.仿真结果表明,与改进的IMM-UKF滤波算法相比,该算法多普勒速度精度提高了86.50%,距离精度提高了93.37%,大幅度提高了目标跟踪精度.     

卫星组网系统下的多普勒频移估计与补偿

针对目前卫星移动通信系统中卫星组网能力欠缺等问题,在非地面网络基础上提出了一种基于虚拟卫星小区组网的多普勒频移估计和补偿算法.通过引入集中管理单元,移动终端能快速选择多普勒频移最小的卫星,同时根据传输时延和卫星星历对多普勒频移值进行估计、补偿、更新和再补偿.仿真结果表明,与传统算法相比,该算法有效降低了多普勒频移,提高了卫星通信链路的质量和接入成功率.     

高动态接收机的多普勒频偏捕获新算法

为了解决高动态接收机长时间信号累积导致的能量扩散问题,提出一种基于迭代搜索范围校正的多普勒频偏捕获新算法.根据接收信号连续性特点,首先,单次校正算法利用前两个累积周期内的估计结果来校正第3个累积周期内估计结果的搜索范围,并分析了搜索范围大小对捕获概率的影响;然后,迭代校正算法采用一种多个单次校正级联的方式来逐步缩小多普勒搜索范围,从而进一步提高多普勒捕获性能并得到捕获概率的上界值.仿真计算结果表明,该算法可以通过校正搜索范围来提高多普勒捕获概率.     

正交频分复用水声通信系统多普勒频移快速估计

对于高速实时正交频分复用水声通信系统,传统的多普勒频移估计方法通常具有较高的算法复杂度。因此本文提出了一种对于多普勒频移估计的快速算法。首先采用对接收信号进行过采样和线性插值的方法进行采样率的转换,再结合多普勒展缩因子候选值的方法进行多普勒频移的估计。仿真结果表明:本文算法在保证系统性能的同时,可以大幅度地减小接收机的计算量,适用于高速实时水声通信系统。     

基于邻近频点插值混合扩频信号多普勒频偏估计算法

针对直扩/跳扩混合扩频信号捕获算法中,要降低多普勒频率估计误差,但运算资源有限的问题进行了研究.采用一种基于插值预测的频率估计算法,利用不同频点之上的相关值进行多普勒频偏估计,以较低的计算量为代价,减小多普勒频率误差.在不同信噪比环境与不同接收信号多普勒频率下,对多普勒频率检测精度进行仿真.经过测试表明,该算法在信噪比不低于-23 dB时,对于直扩/跳扩混合扩频系统的多普勒频率估计误差的平均值小于20 Hz,且具有更加稳定的均方根误差,可以做到在不需要较多改变硬件的情况下,通过后期计算即可提高多普勒频率估计的精度.     

机载SAR相位误差补偿算法及实现

结合多普勒参数和PGA自聚焦算法,提出了逐步补偿相位误差的方法.多普勒参数估计能够有效去除载机运动不理想所引入的相位误差,主要包括线性相位误差和二次相位误差.PGA算法能够很好地补偿电磁波传输过程中媒质不均匀等原因造成的相位三次及以上误差,两者相结合可以有效地补偿SAR成像中所存在的相位误差,从而实现高精度成像.实测数据分析验证了该方法的有效性,完成宽幅实测数据成像,并对成像结果进行理论分析,得出成像的实际物理过程及刻画成像区域范围的影响因素.