基于子矩阵对数累积量的极化合成孔径雷达图像等效视图数估计新方法

等效视图数是极化合成孔径雷达图像信息处理过程中的关键参数之一.首先提出了基于子矩阵对数累积量的极化合成孔径雷达图像等效视图数估计的最大似然估计方法及其子矩阵联合最大似然估计方法.所提估计方法是基于表征多视极化雷达图像数据的协方差矩阵及其子矩阵的对数累积量建立,打破了原有方法只能应用于图像数据符合高斯相干斑模型而不能应用于图像数据符合多变量乘积相干斑模型的限制,拓展了等效视图数估计方法的适用范围.然后给出了不同阶子矩阵对数累积量估计方法对估计精度的影响,并与已有方法和Cramér-Rao限进行了对比,给出了最佳的最大似然估计方案,同时针对估计方法对样本数目的依赖,给出了对数累积量估计的修正算法.最后对提出的估计方法进行了理论仿真和实测数据验证,结果表明了等效视图数估计新方法的正确性和有效性,特别适用于相干斑的乘积数据模型,提高了极化合成孔径雷达图像模型参数估计的快速性和准确性.     

基于数据重构的宽带相干源MVDR算法

研究了基于数据重构的宽带相干源最小方差无畸变响应（MVDR）算法, 以采样定理为基础, 将同一时刻不同阵元的输出看做是连续线列阵的采样, 将时域的数据重构方法引入空间的阵元域数据, 从而实现宽带相干源的方位估计, 并提出了一种聚焦误差求取方法, 用于分析宽带相干源MVDR算法的性能。计算机仿真了FFT插值法和数据重构法的方位估计结果, 表明对于宽带MVDR算法, 数据重构方法比起FFT插值法具有更好的分辨概率和更低的均方根误差。     

一种混合源环境下的波达方向估计方法

提出了一种基于均匀线阵的混合源波达方向DOA估计的新方法。该方法首先利用传统MUSIC方法估计出非相干信号源的DOA,然后对整个阵列数据协方差矩阵进行差分消除不相关源信号和噪声的影响,再对此差分矩阵进行特殊的空间平滑去相干,利用重建的数据协方差矩阵估计相干源的DOA。此方法的特点是分别估计不相关信号和相干信号的DOA,优点是在可估计出多于阵元数信号的前提下具有较高的DOA估计精度和稳健性。理论分析和仿真结果表明此方法的估计性能优于空间差分平滑算法。     

基于改进二维ESPRIT-like算法的相干源方向角估计

针对用于二维十字相控阵的类旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT-like)算法用于相干源方向角估计时存在仰角和方位角配对困难的问题,提出一种基于接收信号矩阵联合对角化的改进二维ESPRIT-like算法。首先,通过ESPRIT-like算法得到x和y方向自相关矩阵,并由其重构出对应的Toeplitz矩阵以去相干;然后对Toeplitz矩阵进行等效分解,得到去相干后x和y方向的等效接收信号矩阵;最后对等效接收信号矩阵进行矩阵联合对角化,实现相干源仰角和方位角自动配对,从而得到正确的信源方向估计结果。仿真结果表明,与改进前的算法相比,改进后的算法能够实现正确的方向角估计;与目前常用的基于空间平滑的二维多重信号分类(MUSIC)算法相比,在信噪比为30 dB时,该算法响应时间减少了79%左右,仰角和方位角分辨率分别提高了20%和40%左右,均方误差约为MUSIC算法角度误差的10%。     

高效相干源DOA估计的ESPRIT新方法*

ESPRIT算法是一种速度快、精度高的常用算法,但它不能解相干。针对此缺陷,提出了一种新的高效相干源DOA估计的改进ESPRTIT方法,新方法对数据协方差矩阵的最大特征值对应的特征向量按一定方式进行重排处理,以此来重构需要解相干矩阵。它不仅解决了常规ESPRIT算法不能解相干的问题,同时相对常规ESPRIT算法计算过程大大简化。计算机仿真实验证明了该方法在解相干方面的良好性能,为解相干的ESPRIT算法在阵列信号处理的超高分辨领域开辟了新的途径。     

用磁场极值信号定位磁源的方法与实验

通过数字仿真和实验的方法研究了一种基于等磁场图板值信号的等效磁偶板子（Equivalent Magnetic Dipole,EMD）源重构方法,给出了磁偶板子源位置坐标的计算公式.用磁偶极子源模型产生的磁场数据检验了该方法的源定位精度.结果表明：当阵列测点间距为1mm,令方向磁矩为0时,单磁偶极子源定位的误差小于1mm;双磁偶板子定位误差在,,方向的均值分别为4.6mm,7.8mm,5.3mm.分析了双磁源定位的误差问题,还对用9通道低磁场强度检测实验系统采集的单和双磁偶板子实验数据的源定位结果进行了分析与比较.     

低复杂度二维相干分布源解耦波达方向估计方法

现有的二维相干分布源波达方向估计算法都需要一维或多维搜索,算法复杂度高,而且大部分算法都针对分布源特定的角信号分布函数设计,当分布源角信号分布函数未知或不同分布的分布源共同存在时,算法性能将严重恶化.文中利用双均匀线阵,给出了一种无需搜索的低复杂度二维相干分布源波达方向解耦估计方法及参数配对方法,适用于分布源角信号分布函数未知及不同分布的分布源共同存在的情况.仿真结果验证了算法的有效性.     

DDFS Sunderland算法的改进

本文介绍了直接数字频率合成器(DDFS:Direet Digital Frequency Synthesizer)基本工作原理、主要误差源及改善方法,在此基础上着重计论了压缩数据以等效增加数据容量的Sunderland算法,并提出了一种改进的数据分割方法,可以在杂散和ROM容量之间取得一个最优值,Matlab仿真结果验证了这一点.     

极化合成孔径雷达相干斑抑制极化信息保持能力定量评估

针对采用极化特征图主观评估PolSAR相干斑抑制算法的极化信息保持能力存在一定的不足,提出了一种基于极化特征图相关系数的相干斑抑制效果评估方法.该方法实现了对PolSAR相干斑抑制算法极化信息保持能力的定量评估,能够更为精确地反映不同滤波器及滤波参数变化对PolSAR散射特性的影响.仿真数据和实测ESAR数据的相干斑抑制效果评估实验,验证了该方法的有效性.     

“电路”中关于二端网络等效化简的方法研究

等效变换的方法是电路学的重要分析方法之一.二端网络可以分为无源二端网络和有源二端网络.本文对二端网络的等效化简思路和方法进行分析和探讨.     

A new DOA estimate algorithm for coherent sources

This paper proposed a new subspace based method to estimate the direction of arrival （DOA）. the existence of coherent sources results in the rank deficit of sample covariance matrix. Classic MUSIC（Multiple Signal Classification） can not classify coherent sources, and instead, generate an equivalent sources somewhere between them. In our method, at first, the contribution of the equiva- lent sources is subtracted by the collected data. And then, the method is recursively applied. Simulation experiment show that com- pared to the other method, this method has higher spatial resolution and less estimation error.     

Real-valued DOA estimation for a mixture of uncorrelated and coherent sources via unitary transformation

This paper presents a novel real-valued DOA estimation method to handle the scenarios where both the uncorrelated and coherent sources coexist. More specifically, an augmented matrix is constructed and then transformed into a real-valued version for the DOA estimation of uncorrelated sources by utilizing the unitary transformation, which allows an extension of the effective array aperture. Afterwards, an oblique projection operator is employed so that the contributions of the uncorrelated sources are removed. Finally, a real-valued coherent augmented matrix is constructed to estimate the remaining coherent sources. In addition, the fading coefficients are estimated by adding penalties to a constraint quadratic minimization problem, which guarantees the stability of the solution. Compared with the existing partial real-valued and complex-valued DOA estimation methods for a mixture of uncorrelated and coherent sources, the proposed method offers favorable performance in terms of both estimation accuracy and computational efficiency. Furthermore, our method makes it possible to resolve more sources than the number of sensors. Simulation results demonstrate the effectiveness and notable performance of the proposed method.     

基于球麦克风阵列的多声源定位方法

通过球麦克风阵列采集高阶声场的声压信息,采用球谐函数分解声场并建立信号模型,应用MUSIC算法提取出声源的方位。由于MUSIC算法在信号源相干性比较高,特别是声源比较接近时,其分辨率会严重下降,提出了一种基于空间平滑的瓣分块方法来提高定位的效果。仿真实验采用了一个72元的球阵,实验结果表明：提出的方法能同时有效地确定声场中多个声源的位置,能比较好地对抗噪声的影响。     

一种改进的信号特征矢量法

相干信号源的波达方向估计仍是超分辨阵列信号处理中尚未彻底解决好的一个难题。为了更好地解决它，本文提出了一种改进的信号特征矢量法。该方法同信号特征矢量法相比，不仅可以估计更多的相干信号源，而且估计质量也有明显提高。     

电磁矢量阵中基于PARALIND分解的相干DOA估计算法

将电磁矢量传感器阵列参数估计问题与平行线性相关剖面模型(Parallel profiles with linear dependencies, PARALIND)相结合,利用PARALIND分解,提出了一种线性电磁矢量阵中相干信号波达方向(Direction of arrival, DOA)估计算法。该算法能够实现对电磁矢量阵中相干信源的角度估计,同时能得到相应的相干系数矩阵,其估计过程无需谱峰搜索,对均匀线阵以及非均匀线阵都适用。该算法角度估计性能优于传统的前后向平滑借助旋转不变性进行信号参数估计(Forward backward spatial smoothing-estimation of signal parameters via rotational invariance techniques, FBSS-ESPRIT)算法和前后向平滑传播算子(Forward backward spatial smoothing-propagator method, FBSS-PM)算法,且对于角度相隔较近的相干信源,该算法也能进行有效的辨识与估计。     

A coherent direction of arrival estimation method using a single pulse

This paper addresses the problem of coherent direction of arrival (DOA) estimation in monostatic multi-input multi-output (MIMO) radar using a single pulse, and links the trilinear model to derive a coherent DOA estimation method. We use the received data to construct a set of Toeplitz matrices through which a trilinear model is formed, and then the trilinear decomposition is used to attain the DOAs of sources. The proposed algorithm is effective for a single pulse. Compared to the forward backward spatial smoothing estimation method of signal parameters via rotational invariance techniques (ESPRIT), the ESPRIT-like of Han, and the ESPRIT-like of Li algorithms, our method has better angle estimation performance. Numerical simulations present the effectiveness and improvement of our approach.     

基于空时离散傅里叶变换投影的宽带旋转不变技术估计信号参数算法

利用采样频率和频域数据的关系,对空时离散傅里叶变换(DFT)投影方法进行改进,并且讨论分析了采样频率对其解相干性能的影响,然后将窄带旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT)类算法应用到宽带相干源方位估计中,提出一种基于空时DFT投影的宽带ESPRIT算法。仿真结果表明,适当地增加采样频率可以改善空时DFT投影方法的方位估计性能,并且比起快速傅里叶变换(FFT)插值法,空时DFT投影方法具有更加优越的方位估计性能。     

一种高性能的二维波达方向估计算法

在二维虚拟ESPRIT算法的基础上,提出了一种高性能的改进算法。改进方法依照子阵数据直接空间平滑的思想对子阵数据进行预处理,用虚拟阵列变换技术实施阵列变换,采用波达方向矩阵法的思路计算二维角度参数。仿真结果表明,相比于空域平滑的DOA矩阵法和空域平滑的二维虚拟ESPRIT算法,该方法在低信噪比情况下对相干信号源具有更好的估计性能,对独立信号源,能够估计出超过子阵阵元数的信号。     

宽带信号DOA估计自回归迭代算法

基于最小均方误差(MMSE)准则提出一种宽带信号波达方向(DOA)估计算法。将宽带信号通过窄带滤波器组转化为窄带信号,采用自回归迭代方法恢复窄带信号的稀疏表示,根据稀疏表示得到信号源个数和DOA估计。该算法不仅有超分辨率能力,而且不必预先知道信号源个数。此外,本算法能对相干信号源进行DOA估计而不需要解相关预处理。仿真结果验证了该算法的有效性。