强干扰环境下基于最大信干噪比准则的联合波束形成与伪码捕获方法

在阵列天线直接序列扩频遥测系统中,联合波束形成与伪码捕获可以最大限度的利用阵列增益提高低信噪比下的捕获性能.考虑强干扰环境下的大系统扩展比多目标测控,分析了基于NLMS权值搜索与伪码捕获方法的抗干扰容限,提出了基于最大信干噪比(SINR)准则的自适应波束形成与伪码捕获联合实现方法,根据伪码相位搜索的滑动相关运算结果估计信号功率,最大化输出SINR实现自适应波束形成.计算机仿真表明,最大化SINR波束形成与伪码捕获联合方法的捕获性能更优,在低信噪比和强干扰环境下可以有效实现空间自适应波束形成和快速伪码捕获,并已成功应用于某遥测系统.     

一种慢跳频系统频率跳变时刻同步算法

提出一种盲接收环境下的慢跳频（SFH）系统频率跳变时刻同步算法。该算法针对慢跳频系统中1跳数据包含多个调制符号的特征,通过非线性变换得到包含离散谱线的信号。利用跳频信号在每1跳内能量恒定的特性,将1跳信号均匀划分为2段,提取分段信号非线性变换后离散谱线能量差异,作为调整频率跳变时刻的判决量,通过反馈环路实现盲接收环境下频率跳变时刻的精确同步。对典型慢跳频DPSK（SFH/DPSK）系统在盲接收环境下的同步性能进行仿真,在Eb/N0大于16 dB时,算法同步性能接近10-3,验证了算法的有效性。     

基于过采样的DS-SS/BPSK信号延迟相乘多重相关检测

提出一种基于过采样的直接序列扩谱（Direct—Sequence Spread Spectrum，DS—SS）/二进制相移键控（Binary Phase Shift Keyed，BPSK）信号延迟相乘多重相关检测方法，并推导了延迟相乘相关原理，分析了基于过采样的延迟相乘相关方法对输出信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）的影响。理论推导和仿真证明，基于过采样的延迟相乘恢复DS—SS／BPSK信号载波方法保留了待测信号中噪声的高斯白噪声特性；采用多重相关的方法还可进一步提高输出信噪比。     

一种改进的OFDM符号定时同步算法

针对先前一些算法存在定时模糊以及干扰峰峰值较大的问题,提出了一种改进的OFDM符号定时同步算法。分析了先前算法问题产生的根源,设计了两种同时具备频偏估计能力的新训练符号,并给出了相应的定时尺度函数。对新算法的定时尺度函数进行了分析,得知它的定时尺度非常尖锐,几乎不存在干扰峰,而且不受循环前缀长度的影响。仿真结果表明新算法克服了已有算法的缺点,有效地提高了定时估计的精度。当信噪比大于5dB,在加性白高斯噪声信道下定时估计的均值与方差都为零,可以实现精确的定时同步。     

重点行业知识库构建与管理实现技术

重点行业信息化知识库是一类结构复杂、功能繁多的知识库系统.知识库结构设计以及检索技术的实现决定着知识库功能与性能.基于本体与行业信息化知识体系,对行业信息化知识库结构设计与知识检索等知识库关键技术进行了研究.基于对象数据模型分析进行了知识库设计,基于匹配算法实现了知识构件匹配.结合北京市重点行业知识构库建实现了相关技术,并通过原型系统验证了知识管理技术的有效性.     

深空测距中可变带宽超窄带锁相环设计

采用超窄带锁相环是深空测距中提高微弱信号检测能力的有效手段,传统的模拟锁相环带宽范围有限且可靠性、稳定性差,数字锁相环则没有上述限制。介绍了一种数字超窄带锁相环的基本原理和环路结构,对其性能进行理论分析和计算机仿真。针对深空测距中存在的多普勒频偏,提出了数字锁相环变带宽的门限设定方法,完成了数字锁相环的FPGA设计与实现。     

约束时间常数大动态数字AGC的设计

自动增益控制(AGC)能够根据信号输入大小自动调整增益,动态范围和时间常数是其中的两个关键指标.从模拟AGC的性能分析入手,给出了数字AGC恒定时间常数结构和时间常数的计算方法,仿真验证了大动态信号输入下约束时间常数数字AGC的瞬态工作特性,并结合恒定时间常数实现方法给出大动态AGC的结构方案.相关研究结论已应用于某单通道单脉冲数字跟踪接收机中恒定时间常数中频AGC的FPGA实现.     

稳健型双层叠组LASSO逆合成孔径雷达高分辨成像算法

经典的逆合成孔径雷达(ISAR)稀疏成像算法一般通过求解范数约束的最小化问题获取稀疏恢复结果,e1但此类算法在恢复过程中很容易将某些散射强度较低的分辨单元当作背景噪声一并消除,从而导致目标部分弱散射结构特征丢失.针对这一问题,该文提出一种基于稳健型双层叠组LASSO回归模型的交替方向多乘子算法(RTGL-ADMM).该算法在ISAR目标稀疏先验的基础上,进一步引入目标散射体空间连续性结构特征先验知识,并应用e1/eF混合范数进行定量表征.接下来,在ADMM框架下引入非平滑的e1/eF混合范数惩罚项,并将距离向和方位向雷达回波复数据分别进行分组处理后再使其双层叠加,然后对混合范数对应的邻近算子进行对偶迭代运算,实现"分解-协同"框架下结构与组稀疏特征的有机调和,从而在对ISAR数据稀疏成像的同时实现结构特征增强.实验验证采用ISAR仿真复数据与Yak-42实测数据,针对RTGL-ADMM成像进行定性分析.继而采用相变曲线图定量分析RTGL-ADMM在不同参数调节下的成像能力,从而验证了该文所提算法应用于ISAR高分辨成像时的稳健性与优越性.     

基于Wigner-Ville分布的高动态频率跟踪算法

高动态环境存在较大的多普勒频移,这使得普通的GPS接收机在没有惯导辅助的情况下很难可靠工作。为了同时满足高动态GPS接收机动态性能和跟踪误差两方面的要求,文中根据时频分析的理论,提出了一种基于Wigner-Ville分布的高动态频率跟踪算法。在分析高动态载波相位模型和Wigner-Ville分布理论的基础上,给出算法的实现方法。仿真结果表明：该算法可在低信噪比下跟踪高动态GPS信号。     

基于星座点特征的OFDM残留频偏跟踪算法

残留频偏会导致星座点发生旋转,而且这种旋转与时间有关,时间越长,旋转越大。若残留频偏长时间得不到校正,将会使星座点旋转到其他象限从而出现判决错误,使系统的性能急剧恶化。针对这个问题,提出了一种基于星座点特征的残留频偏跟踪算法。该算法要求在信道估计之后完成,并假定一个OFDM帧内的信道频率响应保持不变。该算法包括三个步骤,首先将每个OFDM符号的星座点划分为四个子集,然后对每个子集的均值求相位角获得相位误差,最后经环路滤波器输出一个校正量补偿时域频偏。由于残留频偏估计值的提取充分利用了所有数据子载波信息,并对每个子集进行了求均值处理,所以有效的改善了环路的输入信噪比。它适用于子载波为QPSK或QAM调制的OFDM系统,不同的子载波调制方式跟踪范围不同,最大跟踪范围为±0.05个子载波间隔。仿真表明:新算法性能要优于基于循环前缀的算法,与基于导频的跟踪算法性能相当。