射频窄带信号时差估计算法研究

研究了定位中的射频窄带信号时差估计问题,给出时差估计的信号模型,在研究传统广义相关时差估计算法及基于希尔伯特变换时差估计算法基础上,提出了广义相关希尔伯特差值时差估计算法。通过仿真实验,给出估计性能曲线,与广义相关法及希尔伯特变换时差估计算法相比,仿真结果表明该算法具有较好的估计性能。     

Maximum Likelihood Estimate of the Arrival Time of Ultra-Wideband Quasi-Radio Signal with Unknown Amplitude and Phase

The maximum likelihood algorithm for estimating the arrival time of ultra-wideband quasi-radio signal with unknown amplitude and phase has been synthesized. The duration of the specified signal can amount to several periods or a fraction of harmonic oscillation period. The realization of maximum likelihood algorithm (ML) for estimating the arrival time of ultra-wideband quasi-radio signal is shown to be appreciably more complex than the realization of ML algorithm for estimating the arrival time of narrowband radio signal. The probability of reliable estimate, bias and scattering of ML estimate of the arrival time of ultra-wideband quasi-radio signal have been found with due regard for anomalous errors making it possible to investigate its threshold properties. The computer methods of statistical simulation were used to determine the performance efficiency of the synthesized algorithm of ML estimate and the limits of the application scope of obtained asymptotically exact (with the rise of signal-to-noise ratio) formulas for the characteristics of time arrival estimate of ultra-wideband quasi-radio signal with unknown amplitude and phase.     

基于神经网络方法的窄带信号源波达方向估计

文章研究了对窄带信号源进行神经网络方法的高分辨率测向,常规的高分辨波达方向估计都必须得到阵列输出的协方差矩阵,然后进行特征值分解,显然的缺点是处理时间比较长,我们采用Hopfield神经网络模型,提出了基于一些数据快拍点全互连对称突出权值和阈值的新方法,以此来提高波达方向估计的性能。该方法具有小运算量、低复杂度和大规模并行计算的特点,模拟仿真结果显示文章所提方法是实现信号源DOA实时处理的一条有效途径。     

窄带信号源数目与波达方向联合估计

基于最小描述长度(MDL)准则和最大似然准则,提出了一种窄带信号源数目与波达方向(DOA)联合估计方法。该方法通过最大似然准则来估计信号源的所有可能波达方向,然后通过MDL准则来估计信号源数目,同时得到DOA。该方法不仅适用于非相干信号源,而且适用于相干信号源,即能抗多径传播干扰。仿真实验验证了他的性能。     

随机幅度多项式相位信号的时延估计方法

研究了一类非平稳信号具有随机幅度的多项式相位信号的时延估计问题。充分利用信号的高阶循环平稳性，提出了一种基于信号高阶循环矩的时延估计方法。该方法容易实现，估计精度能有效地抑制加性平稳非高斯和任何高斯噪声。试验结果证明了提出方法的正确性。     

基于二维幅值谱的正弦信号频率估计

信号中含有噪声或非整周期截断时发生的频谱泄漏是导致正弦信号频率估计精度不高的主要原因。针对这一问题,从扩展信号频谱表征方式出发,将经典幅值谱扩展至不受频谱泄漏制约、表现力更强、可读性更好的二维幅值谱。与经典幅值谱相比,二维幅值谱除包含信号的频率个数、幅值信息外还包含了易于获取的周期信息,且具有一定的抗噪性,在信噪比低至-10dB时仍有较好表现力。提出一种估计方法,先从二维幅值谱中估计出信号的周期T,然后根据信号采样频率、信号频率、以及信号周期T之间的定量关系完成信号的频率估计。实验结果证明了该方法的有效性。基于二雏幅值谱的正弦信号频率估计方法为正弦信号的频谱估计提供了一种新思路。     

相角裕度和幅值裕度的一种估算方法

相角裕度和幅值裕度是自动控制系统中反应系统的相对稳定性的重要指标。本文提出了求解相角裕度和幅值裕度一种估算方法,首先介绍了截止频率的一种估算求法,再利用相角裕度定义求出相角裕度;其次是先通过劳斯判据求出系统临界稳定时的开环增益,再利用幅值裕度的含义求出,最后用估算法求出穿越频率。这些估算方法简单实用,实例证明它们有较高的计算精度。     

Maximum-Likelihood Digital Data Sequence Estimation Over the Gaussian Channel with Unknown Carrier Phase

We consider the problem of simultaneous ML estimation of data and carrier phase from a linear suppressed-carrier modulated signal received in the presence of additive white Gaussian noise. The ML detector of the data sequence is derived, and its error probability performance is analyzed. The result shows that the performance loss due to the unknown carrier phase can be reduced by increasing the sequence length. A suboptimum decision-aided subsequence-by-subsequence detector whose complexity does not increase exponentially with sequence length is proposed, and its performance is analyzed.     

基于循环谱包络的扩谱直序信号的码片时宽、载频、幅度估计

扩谱直序信号是二阶循环平稳信号,其循环谱幅度包了信号的码片的时宽、载频、幅度等信息,通过分析,文中提出利用非零循环频率处谱峰的位置与大小估计这三个参数的算法,算法不需要伪随机码序列和信号参数等先验信息,可实现对信号参数的盲估计;对参数的估计是非零循环频率上进行两个一维搜索,很大程度避免或减小了平稳噪声和干扰的影响,适用于低信噪比情况,且避免了多维搜索;文中还分析了算法的实现条件,并通过仿真实验对估计算法性能进行评估。     

基于周期谱包络的线性调频信号特征参数估计

线性调频信号是二阶循环平稳信号,其周期谱幅度包含了信号的最小载频、最大载频以及调制斜率等信息。本文提出了利用非零循环频率处谱峰的位置与大小估计这三个参数的算法,该算法不需要信号参数的先验信息;对参数的估计是在非零循环频率处进行一维搜索,可减小平稳噪声和干扰的影响,适用于低信噪比情况,且避免了多维搜索;文中给出了算法的实现过程,分析了其估计性能,最后进行了计算机仿真实验。     

宽角合成孔径雷达二维缺失数据自适应幅相估计成像方法

宽角合成孔径雷达(WASAR)由于数据获取时间长,强电磁体、无线频段及方位扰动等因素会造成接收数据出现缺失,采用常规FFT处理方法会造成图像混叠,模糊及高旁瓣等问题。该文首先将自适应幅相估计(ATAPES)方法扩展至2维,其次,将tuning因子引入缺失数据外推过程,提出一种2维缺失数据自适应幅相估计(ATMAPES)方法,算法将最优外推估计结果填补回原始数据得到完整2维频域数据,通过循环迭代得到目标位置及幅度的准确估计结果。仿真实验验证了算法的有效性。     

强背景噪声中信号二次循环自相关检测与幅度估计

检测淹没在强背景噪声中的窄带信号是信号处理中的一个重要问题。通过改进传统的自相关和多重自相关检测方法,提出了二次循环自相关检测方法。在几种强背景噪声下,通过快速傅立叶变换（FFT）功率谱估计的计算机仿真实验,证明了所提的方法在检测能力方面优于传统方法。根据FFT的特性,还估计出了强噪声中信号的幅度。     

一种基于信号幅度测量的相位校准方法分析

采用了一种基于信号幅度测量的新校准方法,通过计算各个指定状态下信号的相对电平,得到多路信号相位差。介绍了校准原理,在FPGADSP硬件平台上进行了仿真和算法验证,并给出了实际测量结果。分析和仿真表明了采用这种新校准方法的可行性。实测结果表明,该方法测量速度较快、设备量小、与仪器校准差别很小,尤其适用于对多通道不一致性系统进行补偿标校。     

基于自相关差分累积量的长码DS信号伪码周期估计

直接序列扩频（DS）信号,尤其是长码DS信号的截获一直都是电子战中的难题。文章提出的基于自相关差分累积量的方法,能够在非合作背景下对长码DS信号的伪码周期进行估计,实验结果表明,该方法能够在低信噪比条件下,对扩频调制比（信息比特持续时间和伪码周期之比）远小于1的长码DS信号的伪码周期进行有效估计。     

PSK信号载波相位估计的最佳观测长度

通过推导得出了存在载波频差时,有数据辅助时对PSK信号进行载波相位估计时的最佳观测长度,并得到了最佳观测长度下的载波相位估计方差,最后通过仿真对理论分析结果进行了验证。研究成果可以为突发通信系统中的信号设计及同步算法的设计提供依据。     

基于四阶累积量的二次谱法检测DS_SS伪码周期

在二次谱方法提取直扩信号扩频周期的基础上，提出了一种基于四阶累积量一维切片的直扩信号二次谱检测法。这种方法不要任何先验条件，利用接收信号的四阶累积量一维切片代替信号的相关函数做二次功率谱检测。克服了高斯白噪声对信号检测的影响，降低了直扩信号的伪码周期检测的信噪比的门限。理论推导和仿真结果表明，该方法能在极低信噪比的条件下检测直扩信号的扩频周期。     

一种幅频稳定的正弦信号发生器

提出了一种简易的正弦信号发生器结构,电路前级为一个频率稳定的张弛振荡器,后级为一个三角-正弦信号转换器,利用一种新颖的两级温度系数互补原理,获得了不随温度变化的稳定的输出幅度.该信号发生器工作在±15 V电源电压下,频率稳定性为98×10-6/℃,幅度稳定性0.05 μA/℃.该振荡器已成功集成到线性可变差动变压器(LVDT)的信号调理芯片中.     

Statistics of the First-Order Phase-Locked Loop with Fluctuating Signal Amplitude

The phase error probability density of the first-order phase-locked loop is determined when the signal amplitude has a wideband noise component. The problem is solved using the Fokker-Planck equation. Use is made of the "correction term" for conversion from ordinary calculus to the Ito calculus model. Serious errors in previously published works are pointed out.     

存在幅相误差的ASLC系统性能分析

为了分析存在幅相误差的自适应旁瓣对消系统(ASLC)性能,推导了主辅通道存在幅度不一致性、相位不一致性以及同时存在幅相误差时ASLC系统任意通道间的相关系数公式,以干扰对消比为依据,给出了上述条件下的计算机仿真结果,得出了相应的结论.理论分析和仿真结果表明幅相误差对自适应旁瓣对消系统具有重要的影响,必须加以克服.