高精度多径时延估计

提出了一种无线信道多径时延估计模型,将时廷估计问题转换为频谱估计问题,再利用具有高频谱分辨力的多重信号分类(MUSIC)算法和root MUSIC算法实现对信道多径时延的超分辨率估计,分析了基于单次测量数据进行时延估计的可行性.仿真并测试了MUSIC算法和root MUSIC算法应用于单次测量数据的性能.仿真结果表明,...     

Chirp信号多径时延估计算法研究

针对分数阶傅里叶变换（FRFT）对Chirp信号进行多径时延估计时的不足,改进了一种按照多径分量能量大小依次消除的FRFT多径时延估计算法。该算法以迭代方式进行,按多径分量的能量大小依次返回多径分量的估计值;在每次迭代中,包含子迭代以准确判定当前分量的多径参数和起止时间,然后利用当前多径参数生成探测信号时域副本,将其从残余信号中减去,达到多径信号的分离。以根据功率时延分布特点拟定的信道模型作为传输环境,对该算法进行了仿真验证。仿真表明,相比于其他三种时延估计算法,改进算法能够更准确地对多径时延进行估计。     

着陆导航信道多径时延估计

机场电磁环境的恶化严重影响到飞机着陆引导安全,机场周边的建筑物对着陆导航信号构成的多径效应严重干扰了飞机仪表正常显示.通过对着陆导航电磁环境的评估,能够对机场周边的干扰源进行确定,以及干扰程度的量化分析.采用自适应滤波理论,提出了一种可变抽头数目,非均匀抽头延迟的自适应算法,能够准确跟踪和估计多个多径信号的延迟,计算机仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于信道频域模型及OFDM技术的超分辨率时延估计算法

就非自由空间电磁波测距这一课题,给出了信道的参数化频域模型,提出了互相关MUSIC超分辨率时延估计(TDE)算法,进一步结合先进的OFDM技术提出了基于信道频域响应及OFDM技术的互相关MUSIC算法,利用OFDM这一特殊的调制解调技术方便可靠的获得了信道的频域响应.对该算法的时延估计性能进行了仿真,结果表明该算法在[SNR]=0dB、[BW]=20 MHz条件下可实现精确的TDE,对应的测距误差不大于30 cm,充分体现了算法的超分辨率特性及抗噪性.     

一种新的码片内多径时延估计方法

根据信道冲激响应的稀疏特性,提出了一种频域的时延估计压缩感知模型,将时延估计问题转化为基于欠采样数据的稀疏向量估计问题.利用离散傅里叶变换(Discrete Fourier transform,DFT)矩阵的子矩阵所满足的受限等距性(Restricted isometry property,RIP)以及信道冲激响应的稀疏特性充分降低了时延估计所需数据量的要求.分析了本文模型具有码片内多径分辨能力以及良好抗噪性能的原因,并与多信号分类(Multiple signal classification,MUSIC)和旋转不变技术的信号参数估计(Estimation of signal parameters via rotational invariance technique,ESPRIT)算法的时延估计性能进行仿真比较.仿真结果表明,本文提出的方法不需要预知多径的条数,对码片内多径时延具有较高的估计精度,其时延估计性能在特定条件下优于MUSIC和ESPRIT算法.     

一种基于FastICA的波达方向估计新方法

独立分量分析是一种新颖的盲源分离技术，该方法作为目前信号处理领域的一项新技术，具有非常重要的理论意义和实用价值，已广泛应用于通讯、雷达信号处理、生物医学图像处理、模式识别等众多领域。简要介绍了独立分量分析的基本原理和算法，并提出将快速独立分量分析（FastICA）方法应用于波达方向估计（DOA），通过仿真实验和分析，可以得到DOA的一种简单估计，实验结果亦表明该算法在波达方向估计应用中的可行性和有效性。     

DSP实现CDMA信号波达方向与多径时延联合估计

本文针对CDMA系统,提出使用DSP器件ADSP21160实现对感兴趣用户的波达方向和多径时延进行联合估计的算法。该算法是对传统MUSIC方法的推广与变形,克服了要求接收信号数小于阵元数的局限,能有效估计时延不同、波达方向相差很小的多径信号的参数。     

DSP实现CDMA信号波达方向与多径时延联合估计

本文针对CDMA系统,提出使用DSP器件ADSP21160实现对感兴趣用户的波达方向和多径时延进行联合估计的算法.该算法是对传统MUSIC方法的推广与变形,克服了要求接收信号数小于阵元数的局限,能有效估计时延不同、波达方向相差很小的多径信号的参数.     

基于麦克风阵列的GCC时延估计算法分析

准确的时延估计（Time Delay Estimation,TDE）是基于到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）的声源定位技术的前提.在众多时延估计算法中,广义互相关（Generalized Cross Correlation,GCC）算法因其较低的运算复杂度和易于实现的特点得到了广泛的应用.针对不同的噪声情况,GCC时延估计算法利用不同的加权函数来抑制噪声干扰.本文在介绍麦克风阵列模型和GCC时延估计算法的基础上,针对GCC算法的弊端提出了一种改进算法,并在多种信噪比条件下,对部分加权函数的GCC时延估计算法进行了MATLAB仿真,通过比较其时延估计性能和声源定位精度,分析了这些加权函数各自的优劣性.     

改进的互功率谱时延估计算法

麦克风阵列的声源定位一直是阵列信号处理领域的研究热点.以互功率谱相位估计法（mutual power spectrum phase estimation,CSP）为代表的时延估计法因为其原理简单、计算量小、易于实现而得到广泛应用.虽然CSP算法在高信噪比环境下有不错的估计效果,但当信噪比较低和声学场景较复杂时,算法效果急剧下降.为了解决这一问题,本文对CSP算法进行改进.通过对CSP算法的时延估计结果进行筛选,剔除不合理的时延值,更新算法参数后重新进行估计以得到合理的时延值,并经过多帧信号加权得到声源的时延值与位置信息.为了验证所提算法的有效性,本文分别在Matlab与真实环境下进行了实验验证,结果表明,改进后的CSP算法相比原有算法在时延估计精度方面有明显改善.     

超声波测风系统中自适应时延估计算法的研究

在时差法超声波测风系统中,风速的测量精度受到时间延迟估计精度、两超声波传感器的距离精度等的影响。在后者一定的情况下,测风精度对时延估计精度提出了更高的要求。对此,采用了一种基于权值检测的最小均方误差(LMS)自适应时延估计算法,从而实现了高精度时延估计。计算机仿真与实际测试表明:该算法的估计精度满足了所研制的超声波测风系统的设计要求,能够用于机场区域低空风场情况的监测。     

基于时延估计组合模型的NCS控制方法研究

在对网络传输时延的组成和特性进行分析的基础上,针对双边网络控制系统,提出了一种时延估计组合模型,并对该组合模型的有效性进行了评估。利用该模型进行网络时延估计,估计结果用来设计网络时延补偿控制器,以实际网络时延为实验数据进行了仿真实验,实验结果表明网络控制系统的动态性能有了明显改善,同时进一步证实了时延估计组合模型的有效性。     

基于仿射投影算法的时延估计

在时间延迟估计中,通常利用互相关算法对时延进行估计.然而,互相关算法受噪声影响较大,在低信噪比时无法准确对时延进行估计.LMS、NLMS等自适应算法能够避免噪声的影响,然而其收敛性较差.RLS自适应算法虽具有较好的收敛性,但算法复杂度较高.本文利用的仿射投影(AP)算法则具有较好的收敛性.模拟仿真表明该算法能准确估计时...     

一种自适应视频图像超分辨率重构算法

依据图像局部二阶统计量能够反映图像区域变化的特性,以参考帧的局部方差为参数建立凸集投影算子和区域修复阈值的条件,提出了一种自适应选取运动估计误差阈值和图像修复误差阈值的视频图像超分辨率重构方法.实验结果表明,与传统方法相比,该算法重构图像的主观质量得到了明显增强,提高了峰值信噪比.     

改进遗传算法在多通道时延估计中的应用

首先针对目前大部分时延估计算法的估计精度受采样时间间隔限制,提出了一种基于超分辨分析方法的时延估计方法。当通道数大于2个时为多值优化问题,采用改进遗传算法实现了多通道时延估计。仿真实验验证了该方法的有效性,且其估计精度不直接受采样时间间隔的影响,非均匀搜索能够获得很好的估计性能。     

基于时延估计的声源定位算法实验研究

麦克风阵列因其相对于单麦克风能够获取更多声源信息,在声源定位的应用上正日益得到人们的极大关注。均匀线阵中,针对信号入射方向靠近阵列的两端阵列分辨力将逐渐降低,利用基于时延估计的声源定位算法时,对不同的信号入射角度以相同的角度误差作为结果筛选的依据的做法,显然不合理。通过分析均匀线阵的特点,当信号以不同角度入射时,以时延点数误差作为不同角度估计结果的筛选门限,并通过实测数据实验,验证了方法的合理性。由于实验使用阵元数少且阵列长度较短,因此实验结果对阵列信号处理的实际工程应用具有一定的参考价值。     

声源定位中广义互相关时延估计算法的研究

基于时延估计（TDE）的声源定位算法是数字助听器中的核心算法之一,其估计精度会受到噪声和采样频率等因素的影响,导致了定位的不准确性。针对这一问题,结合相关峰精确插值算法（FICP）,提出了一种基于二次相关改进的广义互相关时延估计算法。该算法通过二次相关,有效地降低噪声的干扰,再利用FICP,提高相关函数的分辨率。仿真实验表明,无论在低信噪比,还是在高信噪比环境下,改进算法的时延估计性能都有了明显改善。     

Zonotopic reachable set estimation for linear discrete‐time systems with time delay

This article studies reachable set estimation for linear discrete‐time systems with time delay, which are influenced by unknown but bounded disturbances. We propose a novel reachable set estimation method based on zonotopes for the considered systems. The proposed method can estimate real‐time reachable set under nonzero initial conditions. In order to increase estimation accuracy, we propose an iterative method to reduce the conservatism caused by the couplings between reachable sets at different instants. The effectiveness of the proposed method is illustrated by three numerical simulations.