一种改进的最大信杂比MTD滤波器设计算法

为了提高算法对调节因子和初始阻带衰减的稳定性,提出了一种改进的最大信杂比MTD滤波器设计算法。与原始的设计算法相比,该算法通过对滤波器频响与期望频响的误差进行归一化处理,并重新计算某些杂波功率为零,但不满足期望阻带衰减要求的频点的杂波功率,获得了改进的杂波功率迭代公式,降低了对调节因子的敏感性。为降低初始阻带衰减对算法稳定性的影响,所提算法采用了逐次增大初始阻带衰减的策略。因此,改进的MTD滤波器设计算法不需反复调节控制参数,提高了设计效率,具有较高的价值。仿真实例验证了所提算法的有效性。     

非高斯相关杂波背景下雷达目标检测方法研究

在非高斯相关杂波背景下,基于MTD(Moving Target Detection)的雷达目标检测性能严重下降。针对该问题,根据Alpha稳定分布杂波模型、分数低阶统计量理论,以输出信杂比最大为准则,提出了一种适用于非高斯相关杂波背景的雷达目标检测方法。该方法通过分解信号分数低阶协方差矩阵,计算等效杂波分数低阶协方差矩阵特征向量,得到最佳滤波器系数。通过仿真和实测数据,对所提出方法的检测性能进行了验证,并且与基于MTD的检测方法进行了比较,结果表明,在非高斯相关杂波背景下,所提方法的检测性能明显优于传统的MTD。      

一种认知MTD雷达脉间编码设计方法

认知动目标检测(MTD)雷达系统根据时变的杂波环境改变发射,从而改善回波的信杂噪比(SCNR)。针对在信号相关杂波中MTD雷达的发射设计问题,研究了基于慢时间域脉冲编码的MTD雷达模型,讨论了SCNR改善的可行性;提出了用于SCNR改善的脉间编码优化设计准则,给出了优化问题的简化方法,并针对锥约束下的二次型规划(CCQP)问题提出了一种基于简约梯度法的编码设计方法。仿真结果表明,慢时间域编码优化能够有效改善回波的SCNR,且该算法具有运算量小和实时性能好的特点。     

动目标检测(MTD)滤波器组的优化设计新算法

本文提出了一种MTD滤波器组的优化设计新算法。它可强制滤波器组的频率特性在零频形成零点并使旁瓣面积最小。与Remez多重变换算法相比,在主瓣面积相近的条件下,MTD系统对各种地杂波的平均改善因子提高了约4dB。该优化算法已用于某实际的雷达MTD系统之中并获得了满意的性能。     

基于分数低阶本征滤波的雷达目标检测方法

在非高斯相关杂波背景下,通常杂波分布的概率密度函数结构复杂甚至无闭式表达,难以建立统计检测模型。针对此问题,以α稳定分布为背景,基于分数低阶统计量和最佳滤波器理论,以滤波器输出分数低阶信杂比最大为准则,给出了一种分数低阶本征滤波(FLOEF)模型。该模型利用杂波的分数低阶协方差矩阵对非高斯相关杂波进行白化,可显著改善信杂比,实现非高斯相关杂波背景下雷达目标的有效检测。通过仿真和实测数据给出了FLOEF在不同条件下的检测性能,并同传统基于二阶统计量的本征滤波进行了比较,结果验证了FLOEF的优越性。     

基于WPT-FRFT的微弱动目标检测及性能分析

针对杂波背景的微弱动目标检测问题,提出了一种应用小波包变换的分数阶Fourier域动目标检测算法。算法采用最小Shannon熵标准确定最优小波树,利用阈值删除技术,对杂波背景的参数精确估计,从而对不同频段信号进行滤波。建立了FRFT域的动目标检测模型,采用似然比准则设计检测器,抑制杂波后的信号在FRFT域形成检测统计量,门限比较后判断信号的有无。仿真得出了在高斯杂波和实测海杂波背景下的检测性能曲线,性能接近匹配滤波器,结果表明算法能够在低信杂比环境下有效检测出动目标信号。     

应用于MTD的速度自适应系统

舰载MTD系统中为提高强杂波抑制程度,应用速度自适应补充系统,将强杂波多卜勒频率变换为零频。本文介绍一种闭环跟踪成片区域分布杂波的速度自适应系统,利用MTD滤波器形成闭环误差,提高系统抗干扰性能。另外,本系统用非线性电路改进闭环稳定性,稳态和暂态特性得以蒹顾。分析和模拟结果表明,系统性能比较理想。     

杂波中MIMO雷达恒模波形及接收机联合优化算法研究

为提高集中式MIMO雷达在强杂波中的目标检测性能,同时兼顾雷达发射机对于恒定包络波形的需求,以系统输出信杂噪比最大为优化准则,研究了MIMO雷达恒模多波形及接收机权值的联合优化问题.基于循环优化算法将联合优化问题分解为两个子优化步骤,并提出了基于半正定松弛及高斯随机化的恒模波形设计算法.结果表明所提算法能够在迭代过程中不断增加输出信杂噪比直至算法收敛.此外,其相比于能量约束下的最优波形性能损失很小,能够实现自适应杂波抑制并改善目标检测性能.     

在海域红外杂波背景中小目标探测的空间匹配滤波技术

利用空间匹配滤波技术，针对海域复杂的红外杂波背景进行了小目标探测。由计算机模拟获得了滤波器设计参数，结果表明滤波后信杂比增益有显著提高，虚警率随之下降，滤波算法硬件易于实现，证明这是一种抑制红外背景杂波的有效技术。     

复杂海杂波背景下分数低阶匹配滤波检测方法

针对在复杂海杂波背景下,雷达目标检测中动目标检测(Moving Target Detection,MTD)技术的检测性能显著下降的问题,以及局部最优检测器(Locally Optimum Detector,LOD)仅适用于低信杂比背景下弱目标检测的问题,基于分数低阶统计量理论,提出了一种分数低阶匹配滤波检测方法.该方法通过幂变换抑制杂波的非高斯特性,通过应用杂波分数低阶协方差矩阵特征值分解的方法白化相关杂波,在此基础上应用匹配滤波进行目标积累,以提高信杂比.通过仿真和实测数据,对所提出方法的检测性能进行了验证,并且与MTD和LOD进行了比较.结果表明,本文所提出方法能较好地解决非高斯相关杂波背景下的目标检测问题,检测性能明显优于MTD和LOD方法.     

一种稀疏重建的天波雷达射频干扰抑制算法

天波雷达工作频段通常有大量的射频干扰,严重影响了雷达探测。目前最有效的射频干扰抑制方法主要是基于相似约束的方法,其本质是在匹配滤波器上叠加一个抑制射频干扰的窄带滤波器。基于窄带滤波器稀疏特性,提出了一种稀疏约束的射频干扰抑制方法,对窄带滤波器施加稀疏性约束并加大对稀疏项的惩罚,在保证匹配滤波器效果的同时更加有效抑制干扰。该方法首先将滤波器分解为匹配滤波滤波器和窄带滤波器,然后对窄带滤波器施加稀疏约束,基于此构建一个稀疏约束的非凸优化问题。最后,提出一种低计算复杂度的交替性自适应迭代算法求解该非凸优化问题。仿真和实测数据处理结果表明,所提方法的输出信干噪比较相似约束算法提高了1 dB以上,有效地提高了射频干扰抑制性能。     

基于FPGA的平方根升余弦滤波器设计

为了满足陆上集群无线电(TETRA)数字集群系统对基带信号成形处理的要求,提出了一种用于TETRA数字集群系统的平方根升余弦(SRRC)滤波器设计,论述了基带成形滤波和SRRC滤波器的基本原理,分析了窄带调制带宽限制、TETRA邻道干扰限制和滤波器阶数等需解决的问题,论述了滤波器参数设计和FIR滤波器FPGA实现等关键技术,完成了对基于FPGA的SRRC滤波器设计的仿真分析。     

一种改进的方差自适应滤波算法

标准的基于”当前”统计模型的自适应卡尔曼滤波算法中机动频率和加速度极限值存在靠经验预先设定的问题,以及在跟踪非机动和弱机动目标时存在精度不高的问题,本文在分析已有的加速度方差自适应算法的基础上,提出了一种改进的加速度方差自适应算法.仿真结果表明本文提出的改进的加速度方差自适应算法是有效性的,较已有算法提高了跟踪非机动或弱机动目标的精度.     

基于LTE信号的外辐射源雷达同频基站干扰抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达接收信号包含多个同频发射基站的直达波和多径杂波干扰的问题,该文对传统的外辐射源雷达信号处理流程进行了改进,增加了对同频基站干扰的处理步骤,提出了一种基于卷积混合模型的盲源分离算法来抑制同频基站的杂波干扰。假设混合矩阵是一个矢量线性时不变滤波器矩阵,以互信息为代价函数,通过求取互信息的梯度,用最速下降法进行迭代,分离准则是使分离后的信号之间互信息最小化。仿真表明,该文算法能够有效地抑制LTE信号同频发射基站的杂波干扰,为后续的主基站杂波对消处理提供了基础。     

采用频率聚焦的声源DOA估计方法研究

聚焦技术就是把宽带信号聚焦到某一个确定的频率上近似成窄带信号。麦克风阵列接收的声音信号相对频率范围更大,达到3～4个数量级,如何选择聚焦频率就成为估计算法的关键问题。为了应对多重信号分类(Multiple Signal Characteristic,MUSIC)算法对阵元间隔的要求,防止出现多值模糊。根据宽带聚焦算法的思想,从聚焦后的窄带信号入手,分析了阵元间隔对MUSIC算法的影响。验证了一种按阵元实际间距选择聚焦频率的方法,通过仿真表明了该方法的可行性。     

一种基于软判决的立体声回声抵消算法

提出了一种新的基于维纳滤波的频域算法来解决立体声回声抵消问题,该算法不需要对立体声信号预处理,从而最大程度地保证了近端语音质量。并且它具有很好的鲁棒性,很快的收敛速度和跟踪速度,因而具有一定的实用价值。引入了语音增强中的软判决方法来进一步提高算法的性能。新的算法在保证近端语音质量的同时达到了更好的回声压制效果。仿真实验证明了新算法的良好性能。     

基于小波和扩展卡尔曼的心电检测

文中将小波变换和扩展卡尔曼滤波器相结合,利用小波变换多尺度多分辨的特点,将心电信号进行分解。然后对心电信号在各尺度上进行扩展卡尔曼滤波。最后在扩展卡尔曼滤波的输出结果上进行QRS波形检测。文中方法经MIT-BIH心电数据库检验,QRS波Se（探测灵敏度）在99.40%以上,同时,QRS＋P（正探测率）在99.39%以上,提高了心电信号检测的正确率。     

UFMC系统中的载波频率同步技术

针对UFMC系统对频率偏差敏感的问题,提出一种适合用于UFMC 系统的频率同步算法。为了保留UFMC系统的良好特性、降低UFMC中滤波器的设计复杂度,该算法设计了一种子带间正交的导频序列,并采用非线性最小二乘（NLS）法进行CFO估计。通过序列构造和计算该构造序列与估计信号的相关性对算法进一步改进,使得低信噪比下的估计性能得到改善。理论分析和仿真表明,在高斯和瑞利衰落信道下,子带间正交导频序列的误码率、CFO性能均优于全1导频序列;在低信噪比环境下,改进算法的CFO性能优于NLS算法。     

Adaptive interference suppression for CDMA overlay systems

It has been proposed that CDMA systems can be assigned to spectral bands which are presently occupied by narrowband users to further increase spectral capacity. Such CDMA overlay systems could provide new options for efficient utilization of the spectrum with minimal disruption to existing narrowband users, especially if adaptive interference suppression techniques are utilized in the spread spectrum receiver. Previous studies have defined the SNR improvement ratio which can be achieved for tone interferers and for narrowband interferers for which the center frequency of the interference is at the carrier frequency of the CDMA signal. In this paper the bit-error-rate (BER) performance of the mobile-to-base link of a CDMA system for a single narrowband user which occupies a significant portion of the CDMA bandwidth is evaluated. It is shown that the narrowband model used in previous studies does not apply in this case, especially for the large, effective, bandwidths which are characteristic of the interferers in the overlay system. The dependence of the BER on the filter order, the bandwidth of the interference, and its center frequency relative to the CDMA carrier frequency are defined. Additionally the increase in BER for a digital implementation of the adaptive suppression filter relative to the optimal Wiener filter is characterized with respect to the adaptive time constant and the quantization errors due to finite wordlength. It is shown that these implementation errors can be made negligible compared to the errors which are characteristic of the optimal Wiener filter. Analytic results are validated by simulation for typical system parameters     

一种基于阵列单通道的DOA估计新方法

为克服阵列多通道系统硬件量大,造价高及通道间存在不一致时性能恶化等不足,提出了一种新的基于阵列单通道的DOA估计方法。首先,通过射频开关控制接收通道轮流对各阵元进行采样建立新的阵列单通道窄带信号空间谱估计模型,接着基于该模型推导了来波方向的后验概率密度函数,然后结合马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC),实现了DOA的估计。仿真实验结果表明,该方法参数估计性能好,分辨率高,能够处理相干信号。