基于主奇异矢量的L型阵列相干信号二维DOA估计方法

针对现有L型阵列相干信号DOA估计算法精度不高、孔径损失较大的问题,该文提出一种基于主奇异矢量的解相干(L-PUMA)方法以及改进的主奇异矢量法(L-MPUMA)。L-PUMA算法首先对互协方差矩阵进行降噪,再通过奇异值分解得到2维主奇异矢量,然后利用加权最小二乘法得到线性预测方程的多项式系数,该线性预测方程的根即为信号的DOA估计,最后提出一种新的配对算法实现仰角和方位角的配对。L-MPUMA算法利用反向共轭变换构造增广主奇异矢量,进一步提高了数据利用率,克服了信号完全相干时L-PUMA算法性能下降严重的问题,仿真实验验证了所提算法的高效性。     

基于子空间投影角度配对的L型阵列二维DOA估计算法

针对传统二维MUSIC角度估计计算量巨大的缺点,及Root-MUSIC算法可减少计算量却无法完成角度配对的问题,提出了一种基于子空间投影角度配对的L型阵列二维DOA估计算法.该方法利用Root-MUSIC算法估计L型阵列的角度参数,并利用子空间投影完成方位角和俯仰角的角度匹配,从而得到正确的二维DOA结果.计算机仿真验证了该方法的有效性.     

基于L型阵列的方位估计及互耦自校正算法研究

 针对L型阵,提出了一种互耦自校正算法（SAL: self-calibration algorithm for L-shaped array）。该算法利用L型阵列特殊的互耦特性,实现了对信源信息（DOA）和阵列互耦系数的解耦合,从而无需任何校正源就可以实现两类参数的估计。与基于循环迭代最小化技术的传统自校正算法相比,该算法先通过搜索谱峰估计信源信息（DOA）,再估计互耦系数,从而避免了多维搜索带来的庞大运算量和迭代中的全局收敛性问题。仿真结果表明本文提出的自校正算法具有精度高、计算量小的特点。     

基于L型阵的二维Root-MUSIC波达方向估计算法

提出一种适用于L型阵列的基于Root-MUSIC的二维DOA估计算法。该算法先利用L型阵列的两个相互垂直的线阵独立的估计波达方向,然后利用该L阵构造二维MUSIC谱峰搜索表达式实现先前两个独立线阵计算出来角度的配对。本算法不仅具有MUSIC算法高分辨率的优点,还有运算量小、方法简单的特点。     

基于L型MIMO雷达二维DOA估计新算法

将MIMO思想应用于L型阵雷达,建立了L型MIMO雷达信号模型,并在此基础上,根据DOA矩阵法,利用MIMO体制雷达产生的虚拟子阵列来构造一个二阶统计量,从而得到了目标方位角和俯仰角的闭式解.该算法不涉及多维谱峰搜索,因此具有较小计算量;此外,该算法估计出的目标的方位角和俯仰角可自动配对,不存在参数的配对问题.计算机仿真结果证明了本文算法的正确性和可行性.     

基于稀疏互质L型阵列的二维测向算法

在阵元数确定的情况下,稀疏阵列能增大阵列孔径,提高测向精度,但也带来测向模糊。针对这个问题,提出了一种稀疏互质L型阵列及其二维测向算法。利用四阶累积量的阵列扩展特性,并结合L型阵列中阵元间距的互质关系,在稀疏阵列结构下实现无模糊二维测向。与二维虚拟旋转不变算法相比,所提算法允许参考阵元间距大于信号半波长,从而提高了测向精度,同时利用逐步解模糊,保证较大的系统容差。计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

PM法在战术互联网中的应用研究

针对战术互联网中微波通信的特点,引入了智能天线的设计思路,先估计出信号的波达方向,再调整发射和接收方向图以提高通信的增益。考虑到实际的无线环境,采用基于L型线性阵列的传播算子(PM)法,该方法计算复杂度小,并且可以有效估计出微波信号的二维波达方向(DOA)。     

基于虚拟阵列的二维稀疏阵列相干源DOA估计

波达方向DOA估计是雷达阵列信号处理的一个重要方向,传统的MUSIC算法对均匀阵列条件下独立信号源的估计有很强的适应性,但实际的雷达工作中,稀疏布阵下多相干源测角是一个经常出现的应用场景。文中针对二维稀疏阵列的相干源测角,提出了一种基于虚拟阵列的相干源DOA估计方法。该方法利用虚拟阵列内插的方法,将一个任意二维稀疏阵列内插为一个均匀面阵,再通过二维空间平滑方法对相干源进行测角,能够同时获得信号的方位角和俯仰角信息。稀疏面阵和稀疏圆阵的仿真实验结果表明,该方法可以有效的解决二维稀疏阵列的相干源测角问题。     

基于ESPRIT算法的L型阵列MIMO雷达降维DOA估计

该文针对L型阵列MIMO雷达的2维角度估计问题,基于ESPRIT算法提出两种降维DOA估计方法。首先通过降维矩阵的设计及回波数据的降维变换,将高维回波数据转换至低维信号空间;然后分别基于特征分解和传播算子获得信号子空间的估计,最后利用ESPRIT算法实现2维空间角参量的联合估计及参数的自动配对。算法不牺牲阵列孔径,最大程度地降低了回波数据的维数,具有更低的运算复杂度。仿真结果验证了该文理论分析的正确性和算法的有效性。     

基于MUSIC算法的L型阵列MIMO雷达降维DOA估计

该文提出一种基于MUSIC算法的L型阵列多输入多输出雷达降维波达方向(DOA)估计算法。该算法首先针对L型阵列导向矢量的结构,构造出一个降维矩阵,将回波信号转换到低维空间。然后利用二次优化方法将2维DOA估计分解为两个1维DOA估计。最后利用MUSIC空间谱估计其中1维角度,并利用求得的角度回代谱函数,对另1维角度进行求根估计。该算法将2维空间谱搜索降为1维搜索,极大地降低了运算复杂度。理论分析和仿真结果验证了该算法的准确性和可行性。     

基于FPGA实现PN码快速捕获方案的设计

文章基于离散时间信号处理的分析方法,对多普勒频移影响PN码的性能进行了讨论。详细分析了部分数字相关器与FFT结合的频响特性并进行了系统仿真。在此基础上,提出了对存在较大多普勒频移的长伪随机码系统,采用FPGA实现部分数字相关器与FFT频率校正技术相结合的伪码捕获算法,实现较短时间捕获PN码的方案。     

Two-dimensional direction-of-arrival estimation and pairing using L-shaped arrays

This paper proposes a computationally efficient azimuth and elevation estimation and pairing method using L-shaped uniform arrays. The azimuths and elevations of the incident signals are estimated independently at first using the outputs of the two array arms via equation rooting, which well avoids the computationally demanding spatial scanning procedure contained in most of the previous direction-of-arrival estimation methods. The order of the equations equals the number of the incident signals; thus, this procedure is computationally very cheap and can be implemented using various numeric algorithms. Then two optional methods are proposed for azimuth–elevation pairing. One method exploits the cross-correlation of the two subarray outputs of the L-shaped array, and the other method is realized by estimating the signal powers based on the direction estimates. Both of the two direction-pairing methods are implemented using numerical computations; thus, this procedure is also computationally very cheap. In-depth analyses are provided on the selection of the two optional azimuth–elevation pairing methods in different environments. Numerical examples are carried out to demonstrate the performance of the proposed method.     

一种PD雷达脉间运动补偿方法及FPGA实现

对动目标回波的包络走动和相位偏移进行了理论推导,提出了一种脉冲多普勒(PD)雷达脉间运动的补偿算法,阐述了该算法的现场可编程门阵列(FPGA)实现结构。基于中频回波的处理流程,算法适用于对线性调频(LFM)脉冲进行去斜处理的PD雷达。利用Matlab和Modelsim对该方案进行了联合仿真验证,分析了它的有效性和补偿性能。     

一种宽带抗干扰信号的仿真及其FPGA实现

正交码时分多子信道扩潜调制信号是一种新的宽带抗干扰信号,其频谱具有类高斯白噪声特性。文章首先介绍了系统的Systemview仿真模型及仿真结果,在此基础上,基于软件无线电的思想,提出了该信号接收模块的设计方法,并从硬件实现的角度较详细地阐述了该信号数字中频接收模块的原理与FPGA的实现方案。仿真结果证明了该方案的可行性和有效性。     

稀疏L型阵中基于压缩感知的角度估计方法

利用二级Nested阵来构建稀疏L型阵列,针对此阵列,提出了基于压缩感知的角度估计方法。该方法通过计算接收数据的自相关协方差矩阵并向量化,然后进行重排序和去冗余,得到虚拟阵列的入射角信息。该虚拟阵列的长度远远大于实际物理阵列的长度,因而相比同物理阵元的均匀L型阵,阵列孔径和自由度明显增大。最后利用正交匹配追踪技术对虚拟阵列的l1范数约束问题进行求解,并完成二维角度的配对。计算机仿真表明,所提算法具有更高的信源分辨力,并且在高信噪比、高快拍数、大角度间隔条件下,具有更好的估计性能。     

基于FPGA的RGB-LED调制解调的仿真研究

提出了一种适合照明和通信的可见光通信系统调制方式,即RGB-PPM.介绍了RGB-PPM调制的原理,详细研究了RGB-PPM的调制解调过程,通过Quartus Ⅱ 软件对RGB-PPM进行仿真验证.仿真结果表明,RGB-PPM调制方式很大程度地提高了系统传输速率.     

AES密码算法的FPGA实现与仿真

通过对高级加密标准AES算法进行描述,给出了基于FPGA设计的具体设计流程和方法。采用多轮加密过程共用一个轮运算的顺序结构。由于文中的加密模块与解密模块采用相关且不同的初始密钥和不同的密钥扩展模块,结果加强了通信的安全性。采用16位并行总线数据结构,利用16位输入128输出的 FIFO 数据缓存器对输入数据进行缓存,从而完成数据的加解密。最后通过 ISE 13.1仿真验证了该算法设计的正确性。     

基于FPGA技术的雷达开机控制系统仿真

通常雷达的开机应在架设完毕并检查无误后,严格按照规定的操作方法和步骤进行,以保证装备和人员的安全。首先介绍了雷达开机控制系统的设计要求和设计原理。然后根据某型雷达的输入、输出状态的模拟设计、设计出了FPGA电路,实现上述控制关系,最后应用QuartusⅡ仿真软件进行了仿真,根据模拟的输入信号观察相对应的输出状态。基于FPGA设计的雷达开机控制系统既适应当前的战争生存,又提高了装备的性能和可靠性。     

利用FPGA设计与实现直接数字频率合成器

现代直接数字频率合成技术在通信及信号处理中应用广泛。使用FPGA的设计方案较之专用芯片有着设计灵活、可定执行强的特点。介绍了在FPGA中实现DDFS的算法原理以及如何结合PLD设计的优化方法选取合适的设计参数,并最终通过VHDL语言和Quartus II软件在Altera公司的ACEX EP1K30器件上的设计实现过程。设计使用Quartus II软件完成时序仿真,并使用MATLAB编写了最终的模拟仿真程序。     

基于FPGA的材料缺陷测量信息处理方法的研究

针对交联聚乙烯(XLPE)材料经CCD模块输出信号的特点,应用FPGA进行数据处理,以提高XLPE杂质检测的精确度和速度.模拟信号经A/D转换后输入至FPGA,经阈值计算单元,比较器单元和数据封装单元实现了材料杂质信息及其位置信息的有效提取.给出了仿真结果,验证了该方法的实时性和准确性.