SOJ干扰下雷达网检测性能分析

通过建立SOJ干扰时雷达的检测概率分布模型,研究了雷达网在秩K准则和Neyman-Pearson准则时检测概率分布,仿真了不同准则时雷达网的检测概率分布图,分析比较了以上2种融合准则的融合性能.通过仿真发现,雷达网检测概率分布图克服了传统方法利用单个空间位置检测概率描述雷达网性能的局限性,并且为干扰下雷达网融合准则的选取提供了一个更全面、更直观的参考.     

雷达网对抗远距离支援干扰检测能力分析

在建立单部雷达对抗远距离支援干扰检测概率模型的基础上,研究雷达网在秩K准则和Neyman—Pearson准则时检测概率分布,仿真出不同准则时雷达网的检测概率分布图,分析比较这两种融合准则的融合性能。通过仿真发现,雷达网检测概率分布图克服了传统的单个空间位置检测概率描述雷达网性能的局限性,并且为远距离支援干扰下雷达网融合准则的选取提供了一个全面、直观、准确的参考,具有一定的实际意义。     

一种改进的噪声门限检测方法

本文基于雷达目标回波信噪比与距离的四次方成反比的物理原理,提出了一种检测门限系数随距离减小而增加的噪声电平恒虚警检测方法。该检测方法可以实现在保证目标检测概率变化不大的条件下进一步降低雷达检测区域的平均虚警概率,或者在保证雷达探测区域内平均虚警概率满足需要的条件下进一步降低雷达远区检测门限,增加雷达远程探测能力,从而提高雷达全区域综合检测性能。     

一种多基地雷达检测概率的全局优化方法

提出一种多基地雷达检测概率的全局优化方法.首先讨论在多个接收站具有不同接收信噪比的条件下,对接收站判决进行融合后,目标总的检测概率和虚警概率的变化;然后以目标总的检测概率为目标函数,对各个接收站的恒虚警率检测门限进行调整,实现了多基地雷达检测概率的优化.     

基于压缩感知的步进频雷达目标检测算法

为了解决压缩感知步进频雷达在低信噪比下的目标检测问题,结合传统雷达的恒虚警检测和压缩感知雷达重构思想,建立基于压缩感知的步进频雷达的目标检测模型,利用复近似消息传递消息的特性,提出了一种基于多脉冲的重构算法,并结合恒虚警检测实现了低信噪比下的压缩感知步进频雷达目标检测。仿真结果表明：文中所提的方法提高了检测概率,改善了目标检测性能。     

信号层融合在慢动小目标检测中的应用

针对海上慢动小目标检测背景，提出了一种基于信号层融合的多雷达融合检测方法，并对实际应用中需要解决的问题进行了分析讨论。该方法利用目标和海杂波在不同频段下的统计性能差异，对多个雷达的观测信息在检测前进行融合，然后在相关域进行积累检测，与传统的检测方法相比，能够显著改善信号的信杂比，提高目标检测概率。     

组网雷达对隐身飞机的探测概率研究

设计了隐身飞机采取S 机动通过分层部署式、环形雷达网的作战场景,得到了飞机相对每部雷达的动态雷达散射截面积;然后,采用swerlingI 型雷达检测模型,计算了单部雷达的检测概率;最后,采用秩K 判断准则,得到不同秩下,组网雷达的联合探测概率和虚警概率。当秩K =2 时的六雷达组网系统,具有较高的检测概率,较低的雷达虚警概率。该文对于雷达组网对隐身飞机的探测、隐身飞机突防具有一定的指导意义。     

基于单光子计数激光雷达的恒虚警检测研究

本文围绕光子计数激光雷达在噪声背景下的目标检测问题，利用其回波雷达信号的特点，设计了一种降噪预处理方法，继而提出了一种改进的恒虚警检测方法。该方法能在目标回波较弱时自适应地对不同宽度的回波进行检测，同时能够保持较高的检测概率。仿真结果显示：相比传统的信号检测方法，本文所提方法的检测性能更优。实验结果表明，在噪声较强或回波信号较弱的情况下，所提检测方法依然可以以较高的检测概率检测到目标。相比当前的检测方法，在相同信噪比环境下，所提检测方法可使目标的平均检测概率提高40%。     

数据融合在双基地雷达抗冲击干扰中的应用

数据融合是信息处理的一个重要领域,并且随着双/多基地雷达研究的不断深入,多站间信息融合成为了研究的热点。传统的抗冲击干扰方法只是基于单基地高频雷达的雷电抑制,文中提出了一种针对双基地高频雷达的数据融合抗冲击干扰方法,在双站分别抗干扰的基础上利用信噪比最大数据融合原理进行双站信息去冗余。该方法能综合提取双站有用信息,在抑制冲击干扰的同时提高了目标检测概率与目标估值精度。     

雷达目标检测概率简化算法及应用分析

介绍了典型雷达目标的RCS起伏模型,阐述了由雷达目标起伏造成的信噪比损失,分析了雷达发现概率、虚警概率和信噪比之间的关系,绘制了仿真曲线。对非起伏目标和起伏目标之间在相同检测概率下的所需信噪比的不同,给出了一种等效算法,并针对非起伏目标的检测概率复杂度大的问题,给出了一种简化模型,并对简化后的误差进行了分析,最后对模型在雷达检飞试验中的应用进行了简要分析。     

A noise-whitening approach to multiple access noise rejection .I.Theory and background

Minimum probability of bit error is difficult to achieve in a DS-CDMA receiver. Since multiple-access noise is the sum of many independent random processes, it is reasonable to approximate it by a Gaussian process of the same power spectral density. This leads to the criterion of maximizing signal-to-noise ratio (SNR). In this paper, receivers that maximize SNR in a particular DS-CDMA system model under various constraints are proposed and analyzed. The method proposed here does not require locking and despreading multiple arriving CDMA signals. The maximization of SNR is compared with the minimization of probability of error, when the receiver is constrained to operate bit-by-bit, in the absence of knowledge of the other users' spreading codes, timing, and phase     

多径对雷达探测性能的影响分析

分析了自由空间和多径2种环境下雷达探测概率与信噪比的关系,雷达探测范围以及不同反射系数和不同载频下的多径传输因子。研究结果表明,反射系数越小,探测概率曲线越接近自由空间下的变化曲线。信噪比较大时,多径衰落造成其检测性能逐渐下降。当性噪比较低时,为得到相同的检测概率,多径所需要的信噪比比自由空间下约小7 dB~8 dB。多径传输因子随着距离起伏较大,反射因子越大,多径传输因子起伏越大,其相应的暴露区裂化程度越严重。     

非扫描激光雷达系统的多脉冲积累信噪比分析

激光雷达系统信噪比(SNR)直接影响了系统距离像和强度像的好坏。运用信号相关检测理论,分析了多脉冲积累下的非扫描激光雷达系统信噪比。考虑到雪崩光电二极管(APD)阵列、工作环境因素和激光雷达系统参数等,对多脉冲积累下的信噪比进行了仿真分析。在100个脉冲积累数目下,信噪比提高了9.35dB,之后随脉冲积累数目的继续增加,信噪比提高的幅度不明显。研究表明:运用脉冲积累这一方法能够提高系统信噪比。     

认知无线网络中动态双门限协作频谱感知性能的优化方案

频谱感知作为认知无线电的关键技术,得到广泛深入的研究。其中衡量协作频谱感知性能的主要参数为全局虚警概率和全局漏检概率,它们之和被定义为全局错误概率。本文研究基于双门限能量检测的协作频谱感知性能的优化方案,首先,固定双门限能量检测的检测门限值,对表决融合准则的投票门限进行优化,使得在该能量检测门限值条件下,协作频谱感知的全局错误概率最小;然后在表决融合准则的投票门限取最优值的前提下,对双门限能量检测的检测门限值进行了优化,在不同接收信噪比条件下,最优的检测门限值是动态的,所以要根据信噪比确定最优的检测门限值,使得协作频谱感知的全局错误概率在各信噪比条件下都达到最小值,从而提高了协作频谱感知的性能。仿真结果表明,表决融合准则的投票门限和双门限能量检测的检测门限值取得各自的最优值时,全局错误概率最低,检测性能最好。      

Adaptively Controlled Cooperative Spectrum Sensing Using OR Fusion Rule for Throughput Maximization in Cognitive Radio

Utilization of wireless spectrum resources should be improved with the great increase of using wireless services. Cognitive radio (CR) has been proposed to overcome the problem of inefficient use of spectrum holes. Spectrum sensing is the most important functional block, which is used to estimate the spectrum holes in the CR system. Cooperative spectrum sensing improves the detection performance and minimizes miss-detection of the primary user. The objective of this paper is to achieve the maximum throughput for all values signal-to-noise ratio (SNR). Cooperative spectrum sensing with fixed sensing time does not provide efficient throughput performance for all values of SNR. In this paper, we propose an adaptively controlled cooperative spectrum sensing scheme using OR fusion rule for throughput maximization in CR system. The proposed scheme estimates the required optimal sensing time for each value of the SNR to achieve the maximum throughput. Simulation results of the proposed scheme demonstrate that it maximizes the achieved throughput for all values of SNR and minimizes the probability of false alarm.

     

OFDM系统功率和比特分配算法研究

该文研究OFDM系统在总功率和误比特率限定下最大化传输速率的问题,并且考虑实际系统中整数比特的限制,提出基于灌水法则的两种比特分配算法--改进的贪婪算法和对分灌水线搜索法,两种算法在计算复杂度上分别比贪婪算法和迭代灌水线搜索法小。仿真结果表明,改进的贪婪算法在性能上十分接近于贪婪算法,但是计算复杂度仅是贪婪算法的10%-30%,而对分灌水线搜索法在信噪比大于10dB的时候只要5-7次迭代便可以达到与贪婪算法只相差0.5%的性能。     

一种低复杂度编码辅助载波同步算法

该文针对低信噪比下编码辅助同步算法存在复杂度高的问题,在分析了后验信息概率分布特性的基础上,通过设定表征可靠性大小的门限值得到了只有3种状态的简化后验均值和新的后验似然比。将新的后验均值和似然比分别运用到基于软扫频的粗同步和基于期望最大的细同步算法中,得到一种新的同步算法。新算法使用了一种新的评价函数和简化的期望最大算法。通过码率为1/6的Turbo码验证了新算法可以大幅降低加法及乘法的运算次数,在信噪比大于-7.9 dB时能达到理想同步,最大性能损失仅为0.05 dB。     

Capacity and Complexity Trade-offs in MIMO Analog–Digital Combining Systems

Analog–digital combining is an alternative solution to decrease the hardware complexity of an all-digital combining system. We analyze the analog weights from the perspectives of maximizing analog signal-to-noise ratio (SNR) and effective channel capacity ([(C)\tilde]){(\tilde{C})}. We propose simple sub-optimal algorithms to calculate receive analog weights in both open loop (OL) and closed loop (CL) systems, and compare the proposed schemes with an all-digital combining system, in terms of [(C)\tilde]{\tilde{C}}. For both criteria, a small number of additional antennas is required to achieve the same mean capacity as an all-digital combining system in an urban micro model, e.g., 1 additional antenna in selection diversity and combining is required to achieve the same capacity as in a 2 ×  4 all-digital CL system at low SNR. The additional number of antennas is smaller in CL than in OL. The effective channel capacity based on the SNR maximization criterion is similar to that based on the [(C)\tilde]{\tilde{C}} maximization criterion, but the computational complexity the analog weights calculation is lower for the SNR maximization criterion.     

三维成像激光雷达线阵探测模式分析

以三维成像激光雷达对地面车辆目标探测为应用背景,采用线阵光电探测器并行接收的新体制来提高对目标成像的速度和实时性。按照对目标照射的激光辐射形式,总结出两种线阵探测模式：一种是激光多束发射模式,另一种是激光泛光发射模式。对这两种模式的机理、实现方式及优缺点进行了分析,并分别建立了两种模式下的激光雷达探测方程。采用信噪比和测距精度来分析两种模式的探测和测距性能。分别推导出了两种模式下信噪比与距离,发射功率与距离的关系表达式并进行了仿真。仿真结果表明,在相同距离和发射功率下,激光多束发射模式的回波信噪比更高;在相同距离和测距精度下,激光泛光发射模式需采用更高的发射功率。     

Optimization with controlled null placement in antenna array pattern synthesis

The optimal solution to the problem of minimizing the complex weight vector norm subject to a "look direction" and null constraints in array pattern synthesis is given. It is also shown that several constrained optimization problems in pattern synthesis, viz, constrained maximization of signal-to-noise ratio (SNR), constrained pattern gain maximization, and constrained least squares pattern synthesis are, in fact, equivalent. Reduction of the maximum gain in the look direction and the occurrence of main-lobe angular shifts which are inherent in constrained pattern synthesis are also investigated.