角速率输入下的姿态算法设计

传统的捷联惯导姿态算法以陀螺角增量输入为基础，但是有许多陀螺输出为角速率，若由角速率提取角增量则会带来很大的算法误差。为此，设计了一种仅使用角速率做输入的旋转矢量算法，并给出了圆锥误差表达式。仿真表明。算法具有较高精度，可显著减少运算量，提高系统输出响应速度。     

宽带波束形成在定点DSP上的实现

阐述了宽带波束形成算法在定点DSP上实现时需要考虑的问题,讨论了定点方式实现矩阵特征值分解和非线性运算。比较了宽带常规波束形成（CBF）和宽带稳健自适应波束形成（RCB）算法的定点和浮点实现结果,给出了快速实现和验证定点数字信号处理算法的方法和步骤。通过计算实际数据验证了这些方法的正确性,可以有效提高在定点DSP上开发复杂数字信号处理算法的效率。     

激光扫描共聚焦显微镜在纳米毒理学研究中的应用

随着激光扫描共聚焦显微镜技术的不断更新,功能不断拓展,已成为新兴学科纳米毒理学及其交叉学科科学研究的重要工具.激光扫描共聚焦显微镜能够动态检测纳米颗粒在活细胞内的定位及其与细胞骨架、细胞内离子、生物大分子的相互作用,有助于深入研究纳米颗粒对机体的毒理学效应及其机制.     

千岛湖复杂地形条件下传播损失的估计与现场测量

湖区、港口近海、多山浅海等复杂地形条件下声传播建模难度大、距离相关的逐点测量过程复杂,本文提出使用UUV（Unmanned Underwater Vehicle）平台进行现场测量,其具有机动性强、快速高效等优点。本文使用统计学方法来处理湖试实验数据,同时用BELLHOP模型对信道仿真建模并估计传播损失参数。对比发现,当声源在恒温层时仿真与实测相符,在负梯度层时相差较大,主因在于湖区地形和底质的复杂多变导致触底声波的折射与吸收难以估计。实验说明复杂地形环境中传播损失的估计仍需依赖现场测量,而使用UUV平台的快速测量法是一种高效可靠手段。      

无字典的超分辨率多径稀疏信道估计方法

使用带网格的观测字典进行稀疏信道估计是近年来常用的多径稀疏信道估计方法,而网格的存在使得这种方法存在估计精度较差的问题,尤其在网格间距较大时,这种方法的劣势更加明显。本文针对这个问题,抛弃了传统的观测字典,采用连续压缩感知方法,结合线性调频训练序列的使用,提出了更加精确的多径稀疏信道估计方法。这种方法避免了网格化带来的误差,实现了高精度、高分辨率的估计。本文首先对此进行了理论阐述,进而在两种不同的多径稀疏信道模型下进行了仿真试验,并从估计精度、计算效率等方面与其他稀疏估计算法进行了对比。仿真结果证明,采用本文提出的方法进行多径稀疏信道估计时,相比其他算法可以更加精确地估计出信道冲激响应。      

基于DFRFT水下动目标LFM回波检测算法

匹配滤波器作为高斯白噪声背景下线性调频信号的最优检测器,在水下声信号处理中得到了广泛的应用。根据匹配滤波器输出峰值位置可以获得目标距离的估计,但运动目标径向速度造成的回波和样本失配将导致匹配滤波器检测性能下降。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的聚焦特性,提出了应用离散分数阶傅里叶变换的水下运动目标线性调频回波检测算法。仿真测试表明,该算法对于混响噪声背景下径向速度未知动目标的线性调频回波具有良好的检测性能。     

基于差和共阵的新型高自由度互质阵

针对均匀线列阵自由度(DOF)受限于阵元数的问题,该文提出一种基于差和共阵的新型互质阵,称为放置互质阵(DCA),其借助由接收信号的时域和空域信息组合成的共轭增广矩阵得到等价的差和共阵来进行波达方向(DOA)估计.DCA将广义互质阵放置在与原点处单阵元相隔一定距离的位置,实现了和共阵与差共阵的阵元位置互补,从而最大限度上利用和共阵带来的自由度增幅.该文给出了DCA阵元位置和放置距离的闭式表达,随后分别对DCA的差共阵及和共阵的连续阵元及孔洞位置进行了理论分析,同时给出了两者间的关系,说明了DCA的高自由度特性.多个仿真实验验证了所提阵型DOA估计的有效性.     

基于转换量测容积卡尔曼滤波器带多普勒量测的目标跟踪算法

针对带多普勒量测的目标跟踪问题,提出一种基于转换量测容积卡尔曼滤波器的序贯滤波目标跟踪算法.对具有量测误差相关性的距离和多普勒量测进行解相关处理,构造出新的解相关量测方程,进而基于贝叶斯方法提出带多普勒量测的序贯处理算法的统一理论框架,实现对位置量测和多普勒量测的序贯滤波.在该理论框架下,提出基于转换量测容积卡尔曼滤波器的序贯滤波目标跟踪算法.该算法先采用转换量测容积卡尔曼滤波器和位置量测对目标状态进行估计,再利用经典容积卡尔曼滤波器对新构造的伪多普勒量测进行量测更新以实现目标跟踪.通过对所提算法的性能分析验证该算法的一致性和收敛性.仿真结果表明,该算法与其他跟踪算法相比,具有更高的跟踪精度.     

基于磁阻传感器的电子罗盘设计

社会生产、生活的许多方面需要用到地磁定向,本文以磁阻传感器为基础,组合加速度计、温度传感器、A/D转换芯片(ADS8364)以及DSP微控制器(MC56F8366)等器件构建了一个具有倾角补偿的电子罗盘,试验表明该系统具有良好的指向能力。     

语音信号的预滤波和倒谱参数方差的统计

对于非实验室条件下的实时语音识别系统来说，能否准确提取出所需要的语音信号特征，是决定该识别系统正识率高低的关键因素之一，对语音信号进行预滤波以抑制噪音，有利于语音信号特征的提取，本文结合一个实际系统，讨论了其降噪问题，并建议以倒谱参数方差之统计特性是否符合一定规律的为标准，来衡量预滤波的效果，文中还对数字滤波器及随机低门限时域中心削波在预滤波中的作用进行了讨论，实验结果表明，预滤波取得了较好的效果