基于Radon-Wigner变换的非平稳信号分析

采用Radon-Wigner变换方法,实现了噪声背景下单分量线性调频信号和多分量线性调频信号的检测。仿真结果表明,对于线性调频信号检测,Radon-Wigner变换方法性能明显优于Wigner-Ville分布法。     

Radon-Wigner变换改进算法在多目标分辨及参数估计中的应用

提出了一种改进的Radon—Wigner变换方法应用于多目标分辨与参数估计。文中首先分析了基于Radon—Wigner变换的参数估计原理,针对WVD平面上的优化搜索问题,提出了变尺度两级搜索算法,以相对较小的计算量,提高了参数估计的精度。对于多分量信号的分辨,应用频域信号分离技术,有效抑制了强信号对弱信号的影响。仿真结果表明：上述方法减小了算法的计算量,提高了多目标分辨性能。     

Radon-Wigner变换在旋翼回波检测中的应用

悬停直升机的检测主要依靠其大而长的旋翼,文中从直升机旋翼回波的理论模型出发,分析了旋翼回波的时域、频域和时频分布的特性,与一般点目标相比,旋翼回波在频域上进行了扩展而增加了检测难度。根据时频分布特点提出了利用其Radon-Wigner变换对其不同频率的能量进行积累,仿真结果表明,Radon-Wigner变换能够积累旋翼目标回波扩展的频谱能量,提高检测性能。     

基于Radon-Ambiguity变换的LFM信号时/频差快速联合估计

提出了一种基于Radon-Ambiguity变换(Radon-Ambiguity Transform, RAT)的线性调频(Linear Frequency Modulated, LFM)信号时/频差快速联合估计的算法.根据LFM信号在多个不同角度上的RAT峰值位置建立一组以信号间时差和频差为未知量的方程组,求解方程组即可得到时/频差的估计值.对于存在噪声的信号,RAT误差会导致方程组不能直接求解,为了抑制噪声干扰,采用最小二乘法估计时/频差.本文算法无需计算二维平面上各点的模糊函数值,并且由于离散RAT可以通过快速傅里叶变换快速实现,具有所需运算量低的优点.仿真实验表明,相比于常见的基于模糊函数峰值搜索的时/频差估计算法,本文算法在保证时/频差估计精度的同时能够显著提高运算效率.     

基于快速折叠算法和时频分析的LPI跳频信号截获

该文提出了一种新的低截获概率(LPI)跳频信号的截获方法,该方法基于快速折叠算法和时频分析。在低信噪比环境下,该方法能有效检测跳频信号;通过恰当地选择折叠周期范围和分辨率,能实现对跳频参数如跳频周期、跳变时刻和跳频频率的估计。仿真结果和性能分析表明,该方法能有效截获信噪比为0dB的跳频信号,与自适应门限检测方法相比具有更好的性能。     

DCT快速算法及其VLSI实现

现在离散余弦变换（DCT）发展很快，本文概述了DCT的各种快速算法及其发展，将DCT算法进行了分类。文中详细地综述了适合于VLSI实现的各种DCT算法结构，并对这一领域的发展及应用前景进行了探讨。     

快速傅立叶变换算法概述

快速傅立叶变换(FFT)属于数字信号处理中最基础的运算,已广泛应用于通讯、医学电子学、雷达和射电天文学等领域。本文对FFT的主要算法作了概述,并对其特性和运算工作量进行了分析和对比,期望对快速傅立叶变换算法有一个清晰的认识。     

小波变换的快速算法研究及其在图像处理中的应用

文章通过对实序列快速傅里叶变换的算法推导及Mallat算法原理的分析，根据离散小波变换（DWT)算法结构特征，提出了一种离散小波的快速变换算法，给出了相应的算法步骤，从数学理论上进行了论证，并把该算法应用到静态图像处理中，得到了很好的快速和重建效果，具有一定的实用价值。     

模糊函数的快速计算

模糊函数是研究雷达信号的主要数学工具,在有些情况下,由于信号序列比较长,此时如果直接按照定义计算信号的模糊函数,计算量太大,无法达到实时性要求。本文在其正型定义的基础上,提出了两种利用快速傅里叶变换的快速计算模糊函数的方法,分析了它们的计算量,并与按照定义直接计算的计算量进行了比较。理论和仿真结果均表明,本文的方法在处理大量数据的时候能大幅减少计算量。     

第四类DCT的快速算法

本文简要介绍了四类离散余弦变换,以第二类离散余弦变换的快速算法为基础,从公式上推出了第四类离散余弦变换的快速算法,在运算次数上与直接计算进行了比较,并给出了相应的Ｃ程序。     

基于Radon—Ambiguity变换和解调频技术的SAR运动目标检测

详细探讨了合成孔径雷达中运动目标的检测问题，根据机载合成孔径雷达运动目标回波信号的特点，提出了基于Radon-Ambiguity变换和解调频技术的一种新的机载运动目标检测方法，给出了动目标检测、参数估计的主要步骤，分析了在单目标和多目标情况下的检测性能。该方法与常用的Wigner-Ville分布和Radon变换结合的方法相比计算量明显减少，在多目标情况下能够较好地抑制交叉项，提高检测性能。且使用解调频技术与RAT相配合，解决了单纯RAT无法估计Chirp信号初始频率的问题。仿真试验结果证明了算法的有效性。     

单通道扫描模式SAR/GMTI技术

首先介绍了地面动目标指示的原理,对动目标频谱进行了分析,详细讲述了单通道扫描模式地面动目标检测的原理方法,给出了动目标检测流程图。根据扫描模式下运动目标频谱特性,通过多普勒参数估计、杂波谱宽估计和抑制、帧间频道偏移估计及对齐等技术,有效解决了天线扫描引起的帧间频移问题。根据每个频道代表的频率以及所在的波位推算出动目标的运动参数,多帧分频道检测得到不同速度的动目标运动轨迹。结合实测数据,给出了单通道扫描模式下的地面动目标的检测结果。     

用于高分辨率宽测绘带SAR系统的SAR/GMTI处理方法研究

随着科技的不断发展,高分辨宽测绘(High-Resolution and Wide-Swath, HRWS)SAR成像已经越来越受到人们的关注,具有地面动目标指示(Ground Moving Target Indication, GMTI)功能的SAR成像系统因其具有对静止场景进行高分辨成像和动目标检测能力在很多军用和民用领域受到广泛运用。具有HRWS成像能力的沿方位多通道SAR系统,其可以有效地解决高分辨和低脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency, PRF)的矛盾,该矛盾在HRWS成像处理过程中经常遇到。由于方位空域自由度可以用来进行杂波抑制,因此多通道构型具有提供GMTI潜能。该文提出一种新的杂波抑制和动目标的成像方法,使得在低PRF的HRWS系统进行SAR成像的同时可以完成动目标的检测与成像处理,而不需要单独的高PRF系统操作模式。      

Fast Discrete Cosine Transform via Computation of Moments

Discrete cosine transform (DCT) is widely used in signal processing. This paper presents a novel approach to perform DCT. DCT is expressed in terms of discrete moments via triangle function transforms and later Taylor series expansion. From this, a fast systolic array for computing moments is converted to compute DCT with only a few multiplications and without any cosine evaluations. The systolic array has advantages of pipelinability, regularity, modularity, local connectivity and scalability, thus making it to be very suitable for VLSI implementation. We provide an estimate of the realizability of our array in a 0.5 m CMOS technology and comparisons with other methods. The execution time of the systolic array is only O(N log₂ N/log₂ log₂ N) in computing 1D N-point DCT if N is sufficiently large. The approach is also applicable to multiple dimensional DCT and DCT inverses.     

基于DPCA技术的星载SAR/GMTI处理方法

星载合成孔径雷达的轨道运动以及地球自转、地球曲率等因素使星载SAR/GMTI处理方法与机载不同。该文首先分析了星载SAR三孔径天线信号特性,然后给出并详细分析了基于偏置相位中心天线(DPCA)的机载SAR/GMTI处理方法。在此基础上,给出了一种基于DPCA技术的星载SAR动目标检测、测速及目标定位的实现方法。最后,星载SAR/GMTI计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种基于DPCA的星载SAR/GMTI实现方法

星载SAR的轨道运动和受地球自转、地球曲率等因素影响,以及卫星平台快速运动造成的地杂波谱展宽甚至占据整个方位谱,这些都使得星载SAR/GMTI的处理方法较机载SAR/GMTI更为复杂.为了有效检测运动目标,必须对地杂波进行抑制.偏置天线相位中心（DPCA）是一种有效的地杂波抑制技术.文中在星载SAR三孔径天线回波信号多普勒特性分析的基础上,结合Raney,R K给出的多普勒参数表达式,推导了一种基于DPCA的星载SAR动目标检测、径向速度分量估计以及目标定位的方法.最后,通过星载SAR/GMTI计算机仿真进行了验证.     

微动特性干扰对基于FrFT的多孔径SAR/GMTI的效果分析

微动特性干扰主要模拟了微动目标对合成孔径雷达图像的方位扩展影响,其成像特性已经得到了比较好的研究,但是对SAR/GMTI的影响研究还不充分.本文主要分析了基于分数阶傅里叶变换的多孔径SAR/GMTI的原理,根据分数阶傅里叶变换的本质和该方法下的杂波对消、干涉相位的响应特性,结合了微动干扰的多普勒特性,初步研究了在旋转角...     

Hardware Efficient Fast Computation of the Discrete Fourier Transform

In this paper, a new systolic array for prime N-length DFT is first proposed, and then combined with Winograd Fourier Transform algorithm (WFTA) to control the increase of the hardware cost when the transform length is large. The proposed new DFT design is both fast and hardware efficient. Compared with the recently reported DFT design with computational complexity of O(log N), the proposed design saves the average number of required multiplications by 30 to 60% and reduces the average computation time by more than 2 times, when the transform length changes from 16 to 2048. Chao Cheng received his MSEE degree from Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China, in 2001. With three years industrial experience as a digital communication engineer from VIA Technologies, he is now pursuing his Ph.D. degree at the University of Minnesota, Twin Cities, MN. His present research interest is in VLSI digital signal processing algorithms and their implementation. Keshab K. Parhi received his B.Tech., MSEE, and Ph.D. degrees from the Indian Institute of Technology, Kharagpur, the University of Pennsylvania, Philadelphia, and the University of California at Berkeley, in 1982, 1984, and 1988, respectively. He has been with the University of Minnesota, Minneapolis, since 1988, where he is currently Distinguished McKnight University Professor in the Department of Electrical and Computer Engineering. His research addresses VLSI architecture design and implementation of physical layer aspects of broadband communications systems. He is currently working on error control coders and cryptography architectures, high-speed transceivers, and ultra wideband systems. He has published over 400 papers, has authored the text book VLSI Digital Signal Processing Systems (Wiley, 1999) and coedited the reference book Digital Signal Processing for Multimedia Systems (Marcel Dekker, 1999). Dr. Parhi is the recipient of numerous awards including the 2004 F.E. Terman award by the American Society of Engineering Education, the 2003 IEEE Kiyo Tomiyasu Technical Field Award, the 2001 IEEE W.R.G. Baker prize paper award, and a Golden Jubilee award from the IEEE Circuits and Systems Society in 1999. He has served on the editorial boards of the IEEE TRANSACTIONS ON CAS, CAS-II, VLSI Systems, Signal Processing, Signal Processing Letters, and Signal Processing Magazine, and currently serves as the Editor-in-Chief of the IEEE Trans. on Circuits and Systems---I (2004--2005 term), and serves on the Editorial Board of the Journal of VLSI Signal Processing. He has served as technical program cochair of the 1995 IEEE VLSI Signal Processing workshop and the 1996 ASAP conference, and as the general chair of the 2002 IEEE Workshop on Signal Processing Systems. He was a distinguished lecturer for the IEEE Circuits and Systems society during 1996--1998. He is a Fellow of IEEE (1996). An erratum to this article is available at .     

分数阶傅里叶变换的快速计算新方法

本文提出了一种分数阶傅里叶变换(FRFT)高分辨(Zoom-FRFT)算法,通过设置谱区间和输出点数M,可实现任意局部谱的高分辨计算.随后,针对M很小时Zoom-FRFT运算效率低的问题,提出了基于Horner的单点快速计算(SP-FRFT)方法,并针对零点计算做出进一步简化.利用SP-FRFT可提高少量点输出时的计算效率,也可用于非均匀采样点计算.仿真结果验证了算法的有效性.