斜投影三维极化滤波

为解决传统三维极化滤波造成的高频地波雷达目标信号极化损失和相位失真,提出一种基于斜投影的三维极化滤波方法,利用目标和干扰的矢量信号分别构建信号和干扰矢量子空间,使用斜投影算子作为滤波矢量进行三维极化滤波.与传统的三维极化滤波相比,基于斜投影的三维极化滤波方法在完全滤除干扰信号的同时对目标信号的幅度和相位不产生影响,有效提高了滤波器输出信号和干扰噪声功率之比(SINR)及信号相参性.仿真结果证实了该算法可以有效抑制高频地波雷达中的干扰信号.     

均匀线阵双基地MIMO雷达目标角度估计

在高斯色噪声背景下,提出了高阶累积量最小范数算法,实现了均匀线阵双基MIMO雷达的波离方向和波达方向的联合估计。最小范数算法利用双基MIMO雷达的联合导向矢量矩阵与噪声子空间正交,用噪声子空间的全部噪声奇异矢量构成最小范数矢量,相比MUSIC算法计算量小。仿真结果也表明在低信噪比时,最小范数算法的估计性能较好。     

有色噪声背景下多径信号的二维DOA和极化参数同时估计算法

基于有色噪声背景下的电磁矢量传感器阵列,提出一种宽带多径循环平稳信号的二维波达方向和极化参数的同时估计算法。该算法充分利用信号的循环平稳特性,不仅解决了宽带多径信号的二维波达方向估计问题,而且具有选择估计信号波达方向的能力。该方法能够抑制有色噪声和宽带干扰的影响。计算机仿真验证了所提方法的有效性。     

基于斜投影极化滤波的高频雷达电台干扰抑制

为进一步扩展可有效抑制短波电台干扰的极化滤波在非正交极化情况下的应用范围,提出了一种新的极化滤波方法,将目标和干扰信号的极化参数分别看做干扰子空间和信号子空间,构造斜投影算子形成斜投影极化滤波器,进而在时域和频域利用斜投影极化滤波器来消除干扰。理论分析和仿真结果表明该算法方便、有效,可对高频地波雷达系统中的电台干扰进行有效的抑制,是传统极化滤波器的推广。     

Alpha稳定分布噪声背景下MPSK信号参数估计

针对基于二阶循环统计量的参数估计算法在Alpha稳定分布噪声中严重退化的问题,提出了一种基于分数低阶循环谱的多进制相移键控(m-ary phase shift keying,MPSK)信号参数估计算法.研究了MPSK信号的分数低阶循环谱,对于不同M值下的相移键控(phase shift keying,PSK)信号,分析了其参数(载波频率和码元速率)和相应分数低阶循环谱中参数(频率和循环频率)的关系,在此基础上给出了适合所有PSK信号的载波频率和码元速率估计算法.实验结果表明,在Alpha稳定分布噪声背景下,基于分数低阶循环谱的算法明显优于基于二阶循环谱的算法,高斯噪声背景下两种算法性能相当.     

基于最小冗余四阶循环累积量阵的DOA估计新方法

利用实际通信信号的循环平稳特性,提出了一种基于最小冗余四阶循环累积量阵的DOA估计新方法。与传统的MUSIC算法相比,新算法能抑制任意分布的平稳噪声或不具有目标信号循环频率的非平稳干扰或噪声,以及所有的高斯噪声,使该高斯噪声具有和目标信号相同的循环频率。新方法计算量较小,具有很强的信号选择性和很高的空间分辨率,并且具有很好的阵列扩展能力。     

利用极化信息的高频地波雷达TBD检测算法

为解决复杂的杂波背景造成高频地波雷达目标检测上的困难,针对高频地波雷达的极化特性,提出了一种将极化信息与传统动态规划算法相结合的TBD检测新方法.该方法利用运动目标方向信息和极化信息对算法进行优化,并通过预检测减小计算量.在高斯背景和高频地波雷达实测数据中的仿真和检测结果表明,存在电离层杂波干扰时,基于极化信息的检测前跟踪新方法比传统动态规划算法性能明显提高.     

基于分数低阶归一化匹配滤波的目标检测方法

在非高斯相关杂波背景下,基于归一化匹配滤波检测方法的性能随着非高斯特性增强而下降.为消除非高斯性的影响,提出一种基于分数低阶归一化匹配滤波的雷达目标检测方法.首先对观测数据进行分数低阶幂运算处理,然后基于杂波分数低阶统计量给出了检测模型,该模型的杂波散斑分量协方差矩阵通过对杂波分数低阶协方差矩阵进行归一化而得到.仿真结果表明,在非高斯杂波背景下该方法的检测性能优于归一化匹配滤波方法及传统MTD方法.     

交替极化敏感阵列投影滤波性能分析

针对基于极化敏感阵列的传统投影滤波中阵列结构设备量大、对极化参数要求高以及无法确定滤波损失量等问题,以交替极化敏感阵列为信号接收模型,在设备量减半的情况下也可有效滤波,解决了极化敏感阵列结构性价比较低的问题.同时对传统投影滤波算法做了改进,新的斜投影滤波在期望信号极化参数未知的情况下推导出斜投影滤波算子,再利用该算子提取干扰信号,然后利用对消原理获取纯净的期望信号,有效地解决了传统斜投影滤波对极化参数要求较高的问题;而新的正交投影滤波通过构造正交投影滤波算子,可以确定滤波损失量的变化情况.分析结果表明:改进的斜投影滤波,可以有效地滤除干扰信号,极大地拓展斜投影滤波的限制条件;改进的正交投影滤波可以获得滤波损失量,具有重大的理论意义.     

基于ICA的极化SAR图像相干斑抑制

根据极化SAR图像的特点,针对传统空域滤波方法总存在降低相干斑与有效保持边缘纹理信息这一对矛盾,探讨了基于独立分量分析的极化SAR图像相干斑抑制技术,研究了两种基于ICA的极化SAR图像相干斑抑制方法,并分析了其优缺点及应用条件。实验结果表明:基于独立分量分析的方法能有效降低相干斑噪声,较好地保留边缘纹理信息,是一种有效的相干斑抑制方法。     

脉冲噪声衰落信道下MPSK信号的符号周期估计

针对脉冲噪声环境衰落信道下相移键控信号符号周期估计困难的问题,提出了一种基于分数低阶循环谱相干系数的相移键控信号符号周期估计方法．首先,对相移键控信号进行分数低阶循环平稳特性分析,并给出相移键控信号的分数低阶循环谱相干系数表达式;然后,分析了相移键控信号符号周期与分数低阶循环谱相干系数之间的关系;最后,给出相移键控信号符号周期估计流程．仿真结果表明,在脉冲噪声环境衰落信道下,所提的符号周期估计方法具有良好的估计性能．     

扰动情况下极化圆阵的波达方向、频率和极化参数的联合估计

基于极化均匀圆阵,研究了非高斯窄带信号二维波达方向(DOA)、频率和极化参数的联合估计问题。根据系统数据矩阵不存在扰动和存在扰动两种情况,分别给出波达方向的最小二乘估计和总体最小二乘估计。该算法不需要谱峰搜索,直接给出各参数的闭式解。由于使用了四阶累积量,因此适用于任意高斯噪声环境。仿真结果验证了本文方法的有效性,并且表明总体最小二乘法对系统扰动具有更好的顽健性。     

极化滤波技术的有效性研究

极化滤波技术在高频雷达抗天波干扰等领域有着广泛的应用，结合实际雷达测得的目标回波和干扰回波矢量数据，对极化滤波误差产生的原因、减小误差的方法以及利用极化滤波方法提高信干比的有效性进行了详细分析，结果表明，极化滤波的效果取决于目标、干扰信号的极化状态，在实际应用中为提高极化滤波器的滤波效果，增强对干扰信号的抑制能力，要选择最佳极化状态，同时尽可能减小对干扰极化状态的估计误差。     

任意极化平面波斜入射柱体电磁散射分析

根据椭圆极化平面波的极化角与椭圆率角,通过极化分解的方法分析推导出两个正交的电磁场分量,得到两分量的相位差以及复振幅比。在柱坐标系下利用波函数展开分别分析了两个正交分量对圆柱体的散射场分量,最后进行矢量叠加得到总散射场。采用Matlab编程计算了单根圆柱体在不同极化平面波、不同斜入射角度下的散射场,并与基于严格矩量法的仿真软件FEKO结果进行比较。结果表明,随着椭圆率角的增加,斜入射角度的减少,导体圆柱前后向散射场复振幅比值减小,该算法与矩量法计算结果相比吻合良好,并且大大节约了计算内存与计算时间。     

基于MP的近场源方位角、仰角、距离和极化参量联合估计算法

提出了一种基于十字极化阵列的近场源五维参数联合估计方法。采用中心对称的十字阵列结构,阵列由与坐标轴方向一致的偶极子对组成,分别感应x轴方向和y轴方向的电场分量。利用极化阵列的接收数据,构造出六对矩阵束,并通过对矩阵束广义特征值分解得到的广义特征值来联合估计信源的方位角、仰角、距离和极化等参数。算法不需要谱峰搜索,广义特征值包含参数配对信息,配对方法简单,且不需要构造高维累积量矩阵,适用于加性高斯噪声环境(白噪声和色噪声),仿真试验证明了该算法的有效性。     

极化SAR系统噪声影响分析

针对极化SAR系统噪声影响特点,提出从极化SAR图像分类精度及分类图人工解译角度评判系统噪声影响．利用DLR的E—SAR系统获取的单视全极化SAR数据进行实验,对极化SAR系统并行的3个线性极化HH、HV和VV通道加零均值等方差的高斯噪声,模拟雷达系统加性噪声对极化SAR数据的影响．实验结果表明,当图像分类精度降至未加噪声时分类精度的3／4时,加性噪声严重影响极化SAR系统性能．     

冲激噪声环境中LFM信号的特征参数估计

SαS稳定分布是一类非常重要的非高斯随机分布,具有这类分布的噪声称为冲激噪声。在冲激噪声情况下,α阶以上的矩均不存在,导致基于二阶矩的高斯模型算法性能下降,甚至不能正常工作。该文提出了一种在冲激噪声环境下线性调频信号特征参数估计的算法,通过分析冲激噪声的具体特点,给出了修正的低阶矩模糊函数,并结合Radon变换估计了冲激噪声环境下LFM信号的参数。该算法既可应用于冲激噪声下,又可应用于高斯噪声环境,故具有较好的鲁棒性。最后用计算机仿真验证了该算法的有效性。     

非相关噪声与相关高斯噪声下正弦参数估计的互高阶谱最小范数法

在建立互高阶累积量的Ｙｕｌｅ－Ｗａｌｋｅｒ方程的基础上,通过特征分解,建立了噪声矢量空间和信号矢量空间,提出了在非相关噪声和相关高斯噪声下,正弦参数估计的互高阶谱最小范数法。通过仿真计算可知,该方法信噪比工作门限低,且具有较高的谱估计分辨率。     

单矢量水听器ESPRIT波达方向估计算法

针对自相关算法的局限性,提出了一种基于高阶累积量的单矢量水听器ESPRIT算法.该算法首先对单个矢量水听器接收数据作-任意的时间延迟,以时间变元为旋转因子,构造了2个具有相同阵形的子阵,然后将高分辨信号子空间类方法的正交化原理及旋转子空间不变原理引入累积量域,得到基于高阶累积量切片的ESPRIT方法.仿真结果表明,借助高阶累积量的方法,在高斯白噪声下,ESPRIT算法能完全抑制高斯白噪声的影响,在高斯色噪声条件下,信噪比6dB以上该方法还是能获得高精度、高分辨率的渐近无偏估计.     

自跟踪和差模极化自适应天线

基于自适应信号处理方法,提出和差模极化自适应天线的设想．馈电网络中各元件的参数是固定的,不需要使用可变的微波或中频移相器,也不需要旋转移相器．对任意极化来波都能全极化接收,无极化失配损耗,还能发出与来波共极化或反极化的干扰信号．这对船站卫星通信天线和侦察干扰天线很有价值．文中方法适用于天线阵和圆波导馈源．