宽带强干扰背景下的弱信号源DOA估计方法

在宽带弱信号DOA估计中,当强干扰与弱信号的方向角很接近时,弱信号被强干扰所掩盖而无法检测出弱信号的方向。文中提出了一种先对数据进行干扰相消预处理,再采用MUSIC算法估计弱信号DOA的方法。仿真结果证明了该方法的有效性。     

MIMO雷达DOA估计方法分析

在介绍多输入多输出（MIMO:Multiple-Input Multiple-Output）雷达的信号模型的基础上,给出了一种目标波达方向（DOA:Direction of Arrival）估计方法--多信号分类（MUSIC:Multiple Signal Classification）方法在MIMO雷达系统DOA估计中的应用。与传统相控阵雷达相比,在MIMO雷达系统中该方法可以分辨的信号源数目有较大增加。通过仿真实验,详细分析了在MIMO雷达系统DOA估计中,多种因素对MUSIC方法测角精度的影响。     

应用超分辨率方向估计实现通信卫星干扰源定位

利用卫星天线多波束特性来获取干扰信号波达方向（DOA）信息,是实现通信卫星干扰源定位的一条新思路。本文研究了在结合卫星多波束天线模型时,利用超分辨率方向估计方法实现通信卫星干扰源精确定位的可毛生,研究表明MN和LP两种算法在用于多波束天线的DOA估计时存在着方向估计模糊,而MV和MUSIC可应用于多波束天线的二维测向;文中还讨论MV、MUSIC应用于卫星干扰源定位的性能情况,并得到一些有益的结论。     

未知信源数量DOA估计方法

针对传统阵列天线来波方向（Direction of Arrival,DOA）估计算法需要准确获取信源数量的问题,提出了一种未知信源数量类多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）DOA估计方法。首先根据阵列天线的多个快拍数据估计输入信号自相关矩阵;其次对信号自相关矩阵进行特征值分解,并使用重构相关矩阵的方式实现信号分量的抑制;最后结合传统MUSIC谱估计算法实现未知信源数量条件下的DOA估计。仿真实验表明,所提算法的复杂度较低,且DOA估计误差性能接近传统MUSIC算法。     

基于TD-SCDMA无线定位MUSIC算法及其性能的研究

为了实现基于TD-SCDMA智能天线圆-角定位,针对我国TD-SCDMA采用的是非Vandermonde结构的8阵元均匀圆阵智能天线,不能直接采用MUSIC算法对移动台的来波方向(DOA)进行估计的特点,对基于TD-SCDMA智能天线进行了预处理,使MUSIC算法能够用于基于TD-SCDMA智能天线的DOA估计,同时考虑到实际应用分别对理想智能天线和非理想智能天线的MUSIC算法的性能进行了分析。     

采用Radon-Wigner变换的二维波达方向估计

针对宽带多线性调频信号2维波达方向(2-D DOA)估计精度低的问题,该文提出了一种基于Radon-Wigner变换(RWT)的2-D DOA估计方法。该方法利用RWT在多目标环境下能够有效抑制交叉项干扰和噪声,具有很好的时频汇聚性特点,通过峰值搜索确定目标个数并重构信号阵列,最后利用MUSIC空间谱分析方法实现了对多个LFM信号的2-D DOA估计。仿真实验表明,基于RWT的DOA估计方法能对非平稳信号进行有效的2-D DOA估计。     

一种对称α稳定分布噪声环境下DOA估计新算法

脉冲噪声环境下波达方向(DOA)估计是阵列信号处理领域一个新兴研究方向。针对α稳定分布噪声环境下经典MUSIC算法性能退化的问题,提出了一种新的基于非线性压缩核函数(NCCF)的DOA估计算法。该算法利用基于NCCF的有界矩阵代替了MUSIC的协方差矩阵,通过对有界矩阵进行特征分解确定信号子空间和噪声子空间,借用MUSIC谱估计公式进行谱峰搜索,得到DOA的估计值。仿真结果表明,NCCF-MUSIC算法运算复杂度较低,相比于基于分数低阶统计量(FLOS)的MUSIC方法和基于广义类相关熵(GCAS)的MUSIC算法,该方法具有更好的准确度和稳定性。     

TD-SCDMA无线定位虚拟线阵修正MUSIC算法的研究

TD-SCDMA无线定位的智能天线圆-角定位技术中,DOA算法为其核心。本文针对基于TD-SCDMA智能天线预处理后的虚拟均匀线阵MUSIC算法不适用于相关信号源的DOA估计的特点,提出了基于模式空间虚拟均匀线阵修正MUSIC算法,解决了相关信号源DOA估计的问题,并分析了其性能。     

基于TD-SCDMA无线定位虚拟线阵四阶累量修正MUSIC算法的研究

无线定位的圆-角定位技术中,DOA估计极其重要。本文针对基于TD-SCDMA智能天线预处理后的虚拟均匀线阵MUSIC算法带来的阵列孔径小,抗阵元误差扰动性差的不足,研究了基于模式空间虚拟均匀线阵四阶累量的MUSIC算法,由于虚拟线阵四阶累量MUSIC算法的应用范围局限于独立的信号源的DOA估计,不能用于相关信号源DOA估计,因而提出了基于模式空间虚拟均匀线阵四阶累量的修正MUSIC(FOC-MMUSIC)算法,有效地拓展了阵元孔径,改善了系统抗阵元误差扰动和算法对相关信号源DOA的估计性能。     

基于旋转模糊对消准则的多重联合MUSIC解模糊方法

针对使用稀疏均匀线阵（SULA）进行波达方向角（DOA）估计时会出现模糊的问题,本文根据SULA模糊角与阵列旋转角度之间的非线性关系,证明出一种旋转模糊对消准则。准则表明,SULA阵元间距和旋转角度满足特定关系时,其转动前后的模糊角在同一坐标系下不互相重合。基于该准则,本文进一步提出多重联合MUSIC（MJ-MUSIC）解模糊方法。该方法使用稀疏X形阵列的夹角代替了SULA的旋转,使虚假峰相互交错,并通过联合X形阵两臂上的接收信号,进一步增加真实峰与虚假峰之间的差值,提高了DOA解模糊的正确率,仿真实验验证了旋转模糊对消准则与MJ-MUSIC方法的正确性和有效性。      

基于PIC单片机的琴类乐器校音系统

琴类乐器各个弦或键会偏离应有的位置,需要经常对这些乐器进行校准,如果手工调试势必有一定误差而且不方便。由于不同声音通过不同频率表现,本校音系统通过麦克风采集琴音数据,然后用PIC单片机自带的模数(A/D)转换器对采集的琴音进行模数转换,并对转换后的数据进行快速傅里叶变换(FFT)来分析频谱。另外,为了提高琴音校准系统的准确性和稳定性,电路设计中采用了特殊的放大器对信号采集过程中的噪声进行了抑制。     

An Empirical Study of Collaborative Acoustic Source Localization

Field biologists use animal sounds to discover the presence of individuals and to study their behavior. Collecting bio-acoustic data has traditionally been a difficult and time-consuming process in which researchers use portable microphones to record sounds while taking notes of their own detailed observations. The recent development of new deployable acoustic sensor platforms presents opportunities to develop automated tools for bio-acoustic field research. In this work, we implement both two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) AML-based source localization algorithms. The 2D algorithm is used to localize marmot alarm-calls of marmots on the meadow ground. The 3D algorithm is used to localize the song of Acorn Woodpecker and Mexican Antthrush birds situated above the ground. We assess the performance of these techniques based on the results from four field experiments: two controlled test of direction-of-arrival (DOA) accuracy using a pre-recorded source signal for 2D and 3D analysis, an experiment to detect and localize actual animals in their habitat, with a comparison to ground truth gathered from human observations, and a controlled test of localization experiment using pre-recorded source to enable careful ground truth measurements. Although small arrays yield ambiguities from spatial aliasing of high frequency signals, we show that these ambiguities are readily eliminated by proper bearing crossings of the DOAs from several arrays. These results show that the AML source localization algorithm can be used to localize actual animals in their natural habitat using a platform that is practical to deploy.     

零输入响应初始条件的处理

经典“信号与系统”教科书中,在时域部分为了强调零输入响应是由换路前0-瞬间系统储能产生的,大都将初始条件给定为y（k）（0-）,并表明因为激励为零时,系统的状态不会发生变化,所以有y（k）（0-）=y（k）（0＋）。因此可用y（k）（0-）直接求解零输入响应。在不涉及具体电路问题时,上述方法简洁明了。本文举例说明在激励为零时,求解具体电路零输入响应时,会有y（k）（0-）≠y（k）（0＋）,从而导致双解情况的出现。为此笔者建议将y（k）（0-）改为y（k）（0＋）,既可使求解具有物理意义或工程背景问题与一般数学问题一致,又有利于学生掌握零输入响应求解方法。     

波束空间的双基地MIMO雷达定位方法

提出了一种基于波束空间的双基地多输入多输出(MIMO)雷达目标定位方法——B-ESPRIT算法。该算法可重构受波束空间变换破坏的发射和接收阵列旋转不变特性,从而可利用ESPRIT方法来得到对目标收发方位角的估计值。由于降低了处理数据的维数,所提的B-ESPRIT算法相比常规的阵元空间ESPRIT(E-ESPRIT)算法具有更小的运算量。此外,还详细分析讨论了算法的波束增益与目标角度的关系,并通过计算机仿真证明了分析的正确性。     

TR-UWB系统性能分析与仿真

分析比较了3种基于自相关接收原理的超宽带发送参考（TR）冲击无线电系统,即简单TR（STR）系统、平均TR（ATR）系统和差分TR（DTR）系统在多径信道中的误码率（BER）性能、实现复杂度和传输速率,并对这3种系统的性能在CM1和CM2信道中进行了计算机仿真。分析和仿真结果表明,ATR和DTR的性能恒优于STR,但ATR和DTR的性能的优劣则取决于具体的参数取值,在一定的参数条件和复杂度约束下,DTR系统是一种在性能、复杂度和传输速率方面都能兼顾的比较折中的传输方案。     

A Monaural Cue Sound Localizer

We describe the first single microphone sound localization system and its inspiration from theories of human monaural sound localization. Reflections and diffractions caused by the external ear (pinna) allow humans to estimate sound source elevations using only one ear. Our single microphone localization model relies on a specially shaped reflecting structure that serves the role of the pinna. Specially designed analog VLSI circuitry uses echo-time processing to localize the sound. A CMOS integrated circuit has been designed, fabricated, and successfully demonstrated on actual sounds.     

支持PCI总线的HDLC协议专用控制器设计

在地面卫星通讯中,为了满足上位机更快、更可靠的接收外部设备通信数据的要求,设计了一款支持外围部件互联（PCI,Peripheral Component Interconnect）总线的高级数据链路控制（High-level data link control,HDLC）协议专用控制器电路。详细描述了电路系统构成及具体模块的实现,并给出了仿真波形图。经仿真测试表明该电路可满足系统要求,同时PCI接口速率可达到132 Mbyte/s。     

聚焦离子束技术制备与样品表面平行的TEM样品

制备目标材料的高质量TEM样品对TEM测试表征和结果分析具有决定性作用.聚焦离子束（FIB）技术由于其微观定位选区制样的优势在TEM样品制备上已有一定应用.本文介绍了FIB/SEM双束系统制备与样品表面平行的TEM样品的方法（“V-cut”）,并与传统的FIB制备TEM样品的方法（“U-cut”）进行比较,分析了该方法对实现某些特殊研究目的的独特性和适用性.     

PDH微波室外单元（ODU）技术研究

准同步数字序列（PDH）微波室外单元作为准同步数字序列系统的射频收发单元，主要实现收发信号的变频和功率变换，为系统收发中频提供无线的收发通道。文章详细介绍了系统频率规划、工作原理、总体设计、具体技术指标及实现。     

MCL-YOLO：一种细粒度特定辐射源识别方法

特定辐射源识别（Specific Emitter Identification, SEI）广泛应用于电子对抗、频谱管控、无线网络安全等军民领域。针对传统SEI方法依赖先验知识、普适性差、细粒度任务难以精细识别的问题,首先,利用接收机组建采集系统,采集Wi-Fi辐射源信号的数字频谱余晖图数据,建立国内首个特定辐射源识别数据集;其次,提出关注目标局部细微特征的Mutual Channel Loss-YOLO(MCL-YOLO)网络模型,充分挖掘数字频谱余晖图三维信息,高度聚焦子类间微小差异,实现细粒度特定辐射源识别;最后,在Wi-Fi辐射源个体数据集（WFED）上进行对比实验验证。实验结果表明,MCL-YOLO在WFED上精确率（Precision, P）、召回率（Recall, R）、F1测度（F1-Score, F1）和均值平均精度（mean Average Precision, mAP）比YOLOv5s分别提高2.9%、2.5%、2.7%、1.1%。充分证明其能聚焦相似特征间的细微差异,提高模型在细粒度SEI任务中的有效性。