基于截断核范数正则化的协方差矩阵估计

非均匀杂波环境导致机载雷达用于协方差矩阵估计的样本不足。本文提出了一种基于截断核范数正则化（Truncated Nuclear Norm Regularization, TNNR）的协方差矩阵估计算法以满足小样本条件下机载雷达空时自适应处理（Space Time Adaptive Processing, STAP）应用。本文利用TNNR确保所估计杂波协方差矩阵（Clutter Covariance Matrix, CCM）的低秩特性,并将NP-hard问题转换为凸优化问题。不同于常规的秩最小化算法,如核范数松弛方法,本文所提出的TNNR算法仅最小化与矩阵的秩无关的较小奇异值的和,可以更加准确地约束矩阵的秩。在此基础上本文还利用CCM的块Toeplitz结构先验信息,可确保在连续域上进行信号建模,有效避免网格点失配问题。仿真结果表明本文所提出的算法在小样本条件下可更加准确地估计CCM且STAP性能更优。     

一种基于改进K均值算法的跳频信号分选方法

为了在估计聚类数目的同时避免收敛到局部极小值,提出了一种改进的初始聚类中心选取算法。该算法通过形态学处理搜索统计直方图的峰值,根据合并门限正确估计聚类中心的数目和初始位置。将其与传统的K均值算法相结合,可用于跳频信号分选。实验结果表明,与其他K均值算法相比,该改进K均值算法能够以很高的正确率分选跳频信号。     

DTTB同频直放站改进的回波抵消器

基于数字地面电视广播(DTTB)同频直放站,设计了一种改进的回波抵消器(EC),采用滤波器分段的方法,将传统回波抵消器的有限冲激响应滤波器分割为若干个子滤波器,并与最小均方(LMS)算法相结合,估计各个子滤波器的输出误差信号功率。通过比较子滤波器的误差信号功率,自适应地选取子滤波器的个数或整个FIR滤波器的阶数。改进的回波抵消器克服了在回波抵消器设计中信道阶数先验知识不足的缺点。仿真表明,与传统的回波抵消器相比,改进的回波抵消器获得了较小的残留回波干扰。     

高速运动平台MIMO雷达“三跨”补偿研究

针对高速运动平台MIMO雷达地面动目标“三跨”运动及补偿的问题,建立空间模型,导出了回波时延和发射方向图随时间及周期变化的公式。分析了回波的特性,给出“三跨”走动的表达式,提出了用预补偿校正目标跨距离单元走动和跨波束走动,并结合分数阶傅里叶变换(FrFT)补偿目标跨多普勒单元走动的方法。该方法可以实现对目标“三跨”运动的同时补偿,且由于预补偿是对发射信号进行处理,其计算量远低于现有的补偿算法。最后用MIMO雷达稀布阵的思想,采用“稀疏发射紧凑接收”的方式进行跨波束走动及补偿的仿真,仿真结果证明了预补偿与FrFT相结合的补偿方法对于“三跨”走动补偿的有效性。     

采用多速率多模型交互实现机动目标的全速率跟踪

多速率模型通过对原始测量结果和目标运动模型进行多分辨分解实现目标高精度跟踪.多模型交互方法则采用一个马尔科夫链控制多个模型交互实现机动目标跟踪.本文给出了一种采用多速率多模型交互方式实现机动目标全速率跟踪的方法,它通过交织多次滤波结果使得跟踪能同时保证高精度和全速率.仿真结果及分析说明了该方法较传统的全速率多模型交互算法获得了更好的跟踪效果.     

基于PCI总线和DSP的步进电机运动控制卡的设计和实现

本文针对数控系统的工作特点和要求,通过对TI公司DSP芯片TMS320LF2407A和Cypress公司PCI接口芯片CY7C09449PV-AC的功能和特点进行深入分析,设计了一种基于PCI局部总线的步进电机运动控制卡。该卡能够较好地满足数控系统对运动控制部件的实时性和控制精度的苛刻要求。     

超视距雷达中距离-多普勒图的瞬态干扰自动识别方法

为提高瞬态干扰处理的稳健性,超视距雷达可采用先识别后抑制的思路.本文研究基于距离-多普勒(Range?Doppler,RD)图的瞬态干扰自动识别方法,将RD图转化为灰度图,提取其纹理特征,再基于机器学习设计分类算法.首先,提出新的瞬态干扰模型,仿真产生干扰数据,避免训练依赖实测数据;其次,建立RD灰度图图库,分强干扰、弱干扰和无干扰三类情况;然后,提取局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)纹理特征,基于支持向量机设计二分类器,结合纠错输出编码设计三分类器.最后,通过实测数据和文献RD图,验证本文所提识别方法的准确性,并比较分析不同图像特征及参数的影响.     

相控阵波束驻留调度综合优先级构造方法

在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,任务的优先级设定是关键。文中提出一种新型综合优先级构造方法,该方法将任务的工作方式优先级、截止期和目标威胁度作为确定综合优先级的影响因素,利用二维优先级表思想,采用两级非线性加权方法构造综合优先级。仿真结果表明:在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,提出的新综合优先级构造方法相较于现有的综合优先级构造方法,降低了跟踪任务丢失率,提高了实现价值率和修正价值率。     

基于矩阵补全的天波雷达瞬态干扰抑制算法

瞬态干扰持续时间短、强度大,严重影响天波超视距雷达的性能。传统的瞬态干扰抑制方法需要预先抑制海杂波,且只能抑制强瞬态干扰,不能抑制弱瞬态干扰和噪声,该文提出一种基于矩阵补全的瞬态干扰抑制算法,该方法首先利用Teager-Kaiser算子进行瞬态干扰检测,然后将干扰数据剔除,最后利用海杂波和目标回波构成的Hankel矩阵的低秩性,通过改进的低秩矩阵补全算法进行数据恢复。该算法不仅能够抑制强瞬态干扰,而且能同时抑制弱瞬态干扰和噪声,提高了回波信号的信噪比。实测和仿真数据处理结果证明了算法的有效性。     

串馈型光控相控阵技术机理研究

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,简述了光控相控阵天线的工作原理和发展状况.着重分析了串馈型光控相控阵列系统发射机的系统构成和工作原理,建立了串馈型光控相控阵列系统工作在发射模式的数学模型,并进行了理想模型的计算机仿真,最后分析了串馈型光控相控阵的优势并展望了其广阔的应用前景.