用菲涅尔区聚焦多波束天线实现来波方向估计

菲涅尔区相位修正平板聚焦结构有着一些新的特点,从而可作籽矣焦元件构成多波束天线。该文在基于菲涅尔区相位修正平板结构的多波束天线模型下,利用多信号分类算法同对一维平面内来波方向的设计。通过计算机模拟及对模拟结果的讨论,比较了分别采用噪声子空间和信号子空间进行来波方向估计时的结果,并给出了一些有意义的结论。     

基于TLS的改进子空间投影算法

针对经典MUSIC算法在信源相干、低信噪比、小快拍数等非理想环境下性能失效的问题,提出了一种改进的基于TLS的加权子空间投影算法。首先对阵列接收的数据协方差矩阵进行重构处理,以达到解相干目的;其次充分利用子空间信息,基于总体最小二乘拟合方法对特征值进行拟合修正,基于修正MUSIC算法思想,利用校正后的噪声特征值和信号特征值分别对噪声子空间和信号子空间进行加权处理,得到改进后的噪声子空间和信号子空间,并将两者结合得到新的空间谱函数;最后进行谱峰搜索,完成信号源的波达方向估计。仿真结果表明,改进后的算法既适用于相干信号环境,在低信噪比、小快拍数及信号入射角度间隔较小的情况下,又能有效估计出信源的波达方向。     

一种GTD模型参数估计的新方法

本文将能够精确描述高频电磁散射的几何绕射(GTD)模型取代传统的多重信号分类(MUSIC)算法所采用的指数和模型,并对MUSIC算法做了相应改进.提出利用特征分析方法的信号与噪声子空间正交特性,使改进后的MUSIC算法既能够精确估计目标散射中心位置,又能估计散射中心类型,取得了较好的效果.本文针对各种空间平滑预处理方法对噪声子空间与信号正交特性的影响进行了仿真,指出空间平滑预处理方法会影响噪声子空间及信号子空间结构,进而影响散射中心类型的估计,所以应对散射中心类型的最终结果进行修正.     

改进白化的MDL快速独立分量分析算法

采用主分量分析法(PCA)进行的白化处理,可能会错误估计信号子空间维数,且未考虑噪声影响。提出了一种基于最小描述长度(MDL)准则信源个数估计改进白化的盲分离算法。通过信源个数估计确定信号子空间的维数,区分信号与噪声子空间,并估计噪声平均方差,对信号特征值进行修正,进而减小噪声影响,提高算法分离性能。仿真表明,在信噪比高于5 dB时,MDL估计正确估计概率趋近于1,改进白化的MDL快速独立分量分析(FastICA)算法比经典FastICA算法分离性能有较为明显的提高。     

冲激噪声环境下基于最大相关熵准则的韧性子空间跟踪新算法

本文采用最大相关熵准则(MCC)对投影近似子空间跟踪(PAST)算法中基于最小平方误差(MSE)准则的目标函数进行修正,推导出适用于冲激噪声环境的韧性投影近似子空间跟踪新算法(MCC_ PAST算法).对两种冲激噪声模型包括,稳定分布噪声模型和混合高斯噪声模型环境下的时变波达方向估计问题的实验仿真表明,与基于韧性M估计的PAST改进算法(RLM_ PAST算法)相比,MCC_ PAST算法可以自适应地调整核长,对于阵列接收数据的变化体现出更好的适应性.     

基于子空间分解的信道阶数估计算法

提出一种新的基于子空间分解的信道阶数估计算法.首先基于子空间分解,将观测向量自相关矩阵的几何子空间按照某一正整数La分解为“信号”子空间和“噪声”子空间,由“噪声”子空间构建了一个特殊矩阵Gv,提出了Gv特征分析定理,该定理表明当且仅当La等于信道阶数时,Gv奇异并有唯一的零特征值,并进行了详细的理论和实验证明;然后根据该定理,不断修正“噪声”子空间的大小,判定Gv的奇异性,完成信道阶数的估计.仿真证明该算法不但在低信噪比条件下具有很好的估计性能,而且当信道具有较小的初始和结尾系数时,也能达到很好的效果.     

基于噪声子空间跟踪的OFDM盲信道估计

基于子空间分解的OFDM信道估计算法利用信号子空间和噪声子空间的正交性可以对信道参数进行盲估计,但是子空间分解的运算量大,使盲信道估计算法的实用化受到限制。本文在噪声子空间自适应跟踪的基础上进行OFDM盲信道估计,显著降低了运算量。仿真结果表明,在适当选择学习因子后可以实现对噪声子空间的快速跟踪,在噪声子空间跟踪的基础上得到的信道估计性能接近于子空间分解法。     

双平行线阵的快速一维DOA估计

针对传统子空间算法需要进行特征值分解或奇异值分解等复杂计算的问题,提出一种双平行线阵（Double Parallel Linear Array,DPLA）的快速一维波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计算法。算法通过处理互协方差矩阵的第一列元素构造出等效的噪声子空间,再通过求根MUSIC（Multiple Signal Classification）算法得到DOA估计,有效避开了特征值分解或奇异值分解,降低了计算复杂度,提高了运算速度。仿真结果表明,该算法在提高了估计精度的同时减少了估计时间。     

基于SVD和罚函数约束的子阵级方向图控制

对于子阵级自适应波束形成中旁瓣电平较高的问题,提出一种基于奇异值分解和罚函数约束(SVDPFC)的子阵级自适应方向图控制算法。该算法通过对输入数据进行奇异值分解,得到干扰子空间和噪声子空间,通过干扰子空间修正约束矩阵和约束响应矢量,可在小快拍情况下有效抑制干扰,同时结合罚函数对自适应方向图约束,使其逼近期望静态方向图。该算法具有良好的副瓣特性,提高了小快拍情况下输出的信干噪比,仿真实验证明了该算法的可行性和有效性。     

空间非平稳噪声下的DOA快速估计新算法

提出了空间非平稳噪声环境下DOA快速估计的新算法.通过利用估计的噪声相关矩阵对接受数据相关矩阵进行预处理.消除了空间非平稳噪声对方位估计的影响.利用线性运算来代替特征分解以求得噪声子空间.可以获得子空间算法的快速实现.计算机仿真结果证实了该算法的正确性和有效性.     

一种宽带信号波达方向估计的改进RSS算法

针对传统Rss (Rotate Signal Sub-space)算法的计算复杂度高,分辨力低等缺点,文中提出了一种基于宽带相干信号波达方向估计的改进RSS算法.该方法首先对接收数据进行共轭重构,再利用相干信号子空间法将带宽内各个频率点的信号子空间聚焦到参考频点下的同一信号子空间,然后利用均匀线阵建立数学模型,进行波达方向的估计.仿真实验结果验证了方法的有效性.     

The multi-user detection under fading channel

This paper proposes a method of blind multi-user detection algorithm based on signal sub-space estimation under the fading channels in the present of impulse noise. This algorithm adapts recursive least square (RLS) filter that can estimate the coefficients using only the signature waveform. In addition, to strengthen the ability of resisting the impulse noise, a new suppressive factor is induced, which can suppress the amplitude of the impulse, and improve the ability of convergence speed. Simulation results show that new RLS algorithm is more robust against consecutive impulse noise and have better convergence ability than conventional RLS. In addition, Compared to the least mean square (LMS) detector, the new robust RLS sub-space based method has better multi-address-inference (MAI) suppressing performance, especially, when channel degrades.     

一种改进MUSIC算法的FPGA实现

MUSIC[1]算法具有很高的分辨力、估计精度及稳定性,但是由于需要对采样协方差矩阵进行特征分解,运算量巨大,难以利用FPGA实时实现。通过对等距线阵特点及MUSIC算法的研究,发现可以利用局部协方差矩阵构造信号子空间,进一步得到噪声子空间进行谱峰搜索,从而大大降低了算法的复杂度,计算机仿真验证了该算法的有效性。利用FPGA对该算法进行了硬件实现,测试的估计精度和实时性良好,对工程应用具有重要的指导意义。     

一种改进的一维模糊熵图像分割算法

传统的一维最大模糊熵图像分割算法对于图像的局部信息干扰噪声处理能力存在不足。文中研究实数编码混沌量子遗传算法（RCQGA）与一维模糊熵算法相结合的新算法。该算法将图像的空间信息和像素信息引入到一维模糊熵图像分割算法中,并运用实数编码混沌量子遗传算法对一维最大模糊熵图像分割算法进行改进,从而提高了一维最大模糊熵分割精度。研究结果表明,该算法分割效果明显优于传统一维模糊熵图像分割算法,并具有较强的抗噪性能。     

DS-CDMA系统中基于最大特征值的ESB算法

针对DS-CDMA系统,在基于特征空间(ESB)自适应波束形成算法的基础上提出了一种基于最大特征值的改进算法,该算法利用阵列接收信号协方差矩阵最大特征值所对应的特征向量构成子空间,摈弃了权向量在干扰信号子空间及噪声子空间中的分量.改进算法结构简单、运算量低.计算机仿真和分析证明该算法性能要优于常规ESB算法的性能.     

基于循环相关的扩展空间解相关算法及其模式检测中的应用

针对空域扩展空间解相关(spatial extended spatial decorrelation;SESD)算法对参数选择鲁棒性差的缺点,使用一维循环相关操作代替原二维平移相关操作,提出了一种基于循环相关的扩展空间解相关(extended spatial decorrelation based- on cycle correlation;ESDBCC)算法。在无噪和有噪环境下,研究了SESD算法与ESDBCC算法对参数选择的鲁棒性,结果表明ESDBCC算法有以下两个显著优点:1)与二维平移相关操作相比,一维循环相关操作更适合计算机计算,从而降低了计算量;2)在有噪和无噪环境下,ESDBCC算法对参数选择的鲁棒性都要明显好于SESD算法。     

自适应频率和二维波达方向角跟踪估计算法

运用特征子空间分析方法的关键问题在于信号或噪声子空间的估计,在实际中有些信号的统计特性通常是随时间变化的,这时需要随时根据新的阵列接收数据对信号或噪声子空间进行更新,以得到参数的实时估计值,在该文中建立了多维信号参量联合估计的3D Unitary ESPRIT算法,然后提出了基于球面平均 ULV分解的子空间跟踪算法,将子空间跟踪算法与多维信号多量联合估计算法相结合,得到多维时变信号参数的跟踪估计算法,仿真计算结果验证了该算法的有效性。     

平板显示器件权值按位扫描的子空间划分策略

介绍了平板显示器灰度级的优化扫描结构,阐明了子空间权值按位扫描的思想,即将全局平面分成多个不同的区域,分别按权值大小的不同排列顺序扫描,改变了常规的逐行、逐点重复写入的模式。在权值扫描的基础上,着重描述了3种不同的子空间划分策略(遍历搜索、对称权值迭代、遗传算法推导,和各自的推导方式以及相应的优缺点。最后,对上述3种方法以及常规逐行扫描方法进行了对比,结果表明,新的扫描策略大幅提高了扫描效率,降低了工作频率。     

基于STFD&SCMUSIC的多跳频信号DOA估计与网台分选

为了在欠定条件下利用跳频信号的空域特征参数进行网台分选,该文提出一种基于STFD&SCMUSIC的跳频信号DOA估计算法。首先在时频域提取跳频信号的有效跳(hop),并建立该hop的空时频矩阵(STFD);然后在MUSIC算法基础上,利用噪声子空间降维思想构造SCMUSIC空间谱;最终通过半谱搜索实现DOA快速估计,进而利用DOA信息完成信号的分选;同时为了提高低信噪比算法的性能,采用形态学滤波的方法对时频图进行修正,在修正的时频图上完成跳频信号有效hop的提取。理论分析和仿真实验表明了该算法的有效性和良好的估计性能。      

基于总体最小二乘的外辐射源雷达相消算法

提出一种基于总体最小二乘(TLS)的外辐射源雷达直达波相消算法,该算法首先利用TLS获取直达波的数目和时延,再基于既得的直达波信息构建直达波子空间,最后将回波向该空间投影实现直达波相消。与传统扩展相消算法相比,该算法所构建的直达波子空间阶数低,精确度高,在相关处理时间较短或直达波幅度时变的情况下,仍具有良好的直达波抑制性能。仿真结果证实了算法的有效性。