基于 Inverted-Parabolic 分布的空间统计信道模型

针对在非均匀散射体分布下信号到达角度、到达时间以及多普勒效应等信道参数估计的复杂性,提出一种合理的空间信道模型,并引入几何分割法导出基于散射体Inverted-Parabolic分布的空间统计信道模型。模型能方便地估计室外宏小区和微小区移动通信环境下各种重要的空时信道参数,如AOA、TOA概率分布密度函数和多普勒功率谱以及信号的空—时相关性。数值结果与均匀散射体圆模型和高斯散射体圆模型对比表明本模型的信道参数估计结果符合理论和经验,且与实测结果吻合较好。在基站设计采用指向性天线时研究了移动台MS的多普勒效应,修正了Clarke U-shaped经典模型,阐明了天线主瓣宽度 、空间模型参数D/R和MS移动参数影响信道参数的机理。     

机载雷达运动补偿技术

很多机载雷达系统的相干信号处理都受到平台运动补偿方法的限制。平台运动引起回波多普勒漂移，它随着速度向量和散射体间的夹角而变化。由于天线波束和发射脉冲都有一定的宽度，因而会同时收到许多散射体的回波。这些回波有不同的多普勒漂移，会形成回波信号的多普勒频谱。形成这个频谱后会降低相干处理雷达系统的性能。时间平均杂波相干机载雷达（ＴＡＣＣＡＲ）是广泛应用的技术，用此来补偿与波束轴平行的运动分量，本报告根据其     

混响室内多普勒频谱模型研究

多普勒频谱是信道时变特性的频域表现形式。为了研究混响室的信道时变特性,通过对混响室内散射机理和散射体分布的分析,建立了混响室内多普勒频谱的近似模型,并设计实验对模型进行验证。实验结果表明该模型能够拟合混响室内的多普勒频谱,通过选择合适的搅拌速度和载频,能够在混响室内合成具有一定多普勒展宽的电磁环境,对描述和控制混响室内信道时变特性具有重要的指导意义。     

狭窄血管多普勒血流信号的频谱仿真分析

通过数值仿真的方法分析狭窄血管内定常流多普勒血流信号的频谱特性,可为利用超声多普勒技术临床诊断血管狭窄提供依据.利用涡度－流函数方法计算狭窄管内的流场分布,估计出血管内不同位置的多普勒信号的功率谱密度函数,从中计算最大频率、平均频率和频谱宽度等参数,并分析它们在不同流速和狭窄程度下所表现出来的特征.     

激光多普勒测速仪中的频谱分析技术

为了提高激光多普勒测速仪的测速精度,将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中,先对信号进行频谱细化,再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Matlab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真,比较了各种算法的优缺点,最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明:频谱细化技术可以大大提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

谐振区自旋目标微多普勒效应研究

微多普勒模型建立在散射中心假设基础上,将目标抽象为散射点集,适用范围局限于光学区电磁散射。文中针对谐振区目标微多普勒效应进行研究,利用电磁散射方法对典型几何体的微多普勒进行仿真计算,模拟了典型散射体在典型运动模式下的微多普勒瞬时频谱分布,发现瞬时微多普勒呈现一定频谱分布,与光学区的微多普勒特征呈现本质区别。     

阴控发射机频谱浅析

简要介绍雷达信号频谱稳定的重要性及影响脉冲多普勒雷达发射机信号频谱稳定性的各类杂波来源,并结合实际应用进行分析。     

基于混合编程的高精度激光多普勒信号处理技术

针对激光多普勒信号中存在较大噪声干扰的实际情况,为了抑制这些噪声干扰,提高激光多普勒测速仪的测量精度,提出了对激光多普勒信号进行最小均方差(LMS)自适应滤波后作快速傅里叶变换(FFT),基于混合编程思想对所得到的频谱,先进行频谱细化,再进行频谱校正的信号处理方法,并对理想正弦信号和实测多普勒信号分别进行仿真计算和实验研究。仿真和实验结果表明：LMS自适应滤波技术可以有效抑制激光多普勒测量中的多频率噪声的干扰,此技术能够适应于很宽的信噪比范围,大大提高多普勒信号的信噪比;频谱细化技术可以提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,使校正后的频率更加接近于真实值;信号处理精度比直接进行FFT提高2~3倍。     

频谱细化及频谱校正技术在激光多普勒测速仪中的应用

提出了对多普勒信号先进行频谱细化,再进行频谱校正的方法,阐述了几种常见的离散频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并运用它们对不同频率的理想正弦信号和实测的多普勒信号进行谱仿真和实测研究。理论分析和实验结果表明:频谱细化算法中Goertzel细化算法所需的运算量最少,计算速度最快;频谱校正算法中比值校正算法校正公式简单,运算量少,且校正精度较高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率,将其运用于频谱分析型激光多普勒测速仪中切实可行。     

一种新的低截获概率雷达信号的设计与分析

从信号频谱、模糊函数等方面对二相编码信号、步进频率信号两种典型的低截获概率雷达信号进行了分析,提出一种脉内二相编码——脉间步进频率复合调制雷达信号,并对其优缺点进行了比较。研究结果表明,复合调制信号既能克服步进频率信号较严重的距离——多普勒耦合和相位编码信号的多普勒频移敏感的缺点,同时又具备相位编码信号的大带宽特性和步进频率信号的高距离分辨率特性,是一种较理想的低截获概率雷达信号。     

Effects of directional antennas at the base station on the Dopplerspectrum

We analyze the effect of directional antennas at the base station on the Doppler spectrum. It is well known that the Doppler spectrum is dependent on the probability density function (pdf) of the angle-of-arrival (AOA) of the multipath components at the mobile unit and the direction of the motion of the mobile. The Doppler spectrum is U-shaped, when the pdf of the AOA of the multipath components at the mobile is uniform. Here, however, we study the Doppler fading at the base station and assume that the scatterers are uniformly located around the mobile within a circle and derive the pdf of the AOA of the multipath components at the mobile when directional antennas are used at the base station     

基于窄带步进频率的旋转目标三维ISAR成像

针对窄带发射信号,该文提出了基于步进频率的高速旋转目标三维成像方法。在运动补偿的前提下,首先利用单距离匹配滤波在子脉冲内进行二维逆合成孔径雷达像,然后结合CLEAN技术估计散射点参数,利用此参数在多个步进信号之间及多个距离单元内分别进行ISAR成像,最后利用频域距离合成技术在距离向实现高分辨,从而实现三维成像。该方法避免了旋转目标所引起的多普勒变化对距离合成的影响,能有效提高距离分辨率。多个散射点目标的仿真验证了该方法的有效性和可行性。     

利用频谱特性的速度自适应信道估计方法

本文利用信道在移动环境下频谱带限和对称的特征,提出一种新的对移动速度自适应的信道估计方法。该方法通过寻找频谱自相关的峰值来确定频域滤波器的长度。相对传统速度自适应方法,该方法不需要估计多普勒频率或移动速度,降低了系统实现的复杂度;也不需要信道的长时统计量或信噪比信息,实时性较高。信号在频域的处理必然会有频谱泄漏问题,传统方法滤除噪声的同时也去掉了部分信号,对此本文同时还提出一种恢复泄漏的频域信号的方法,使估计性能有所提高。仿真结果显示,从步行到高速移动的环境下,本文提出的信道估计方法的均方误差(MSE)都保持在较低的水平,具有良好的对速度自适应的估计性能。     

Doppler spectrum in mobile-to-mobile communications in the presenceof three-dimensional multipath scattering

This paper provides analytical expressions for the time-autocorrelation function and the Doppler spectrum in a mobile radio channel in the presence of three-dimensional (3-D) multipath scattering. Mathematical modeling of the transmission channel is based on the assumption of wide-sense stationary (WSS) scattering. This paper deals with the case of a mobile-to-mobile radio link and derives formulas for the mobile-to-radiobase link as a special case. The Doppler spectrum examples provided are typical when assuming mobile terminal(s) located in densely built-up urban areas and simple dipole terminal antenna(s). Furthermore, the Doppler spectrum for transmission between a nongeostationary satellite and a mobile terminal located on the ground is analyzed. If different antenna patterns are to be considered and detailed knowledge is available on the multipath distribution, realistic Doppler spectra may be calculated using the approach presented in this paper     

基于和差波束的三维ISAR成像技术

针对大带宽、高分辨的雷达信号,同一距离单元多个散射点复数叠加,导致传统基于一维距离像比幅测角的三维成像方法效果较差。提出了一种基于逆合成孔径雷达(ISAR)成像的三维成像方法,根据同一距离单元内多个散射点多普勒的不同,利用ISAR成像方法对多个散射点进行分离,在图像配准的前提下对和差信号ISAR像素点进行比幅法测角,最后,剔除角闪烁点及误差较大的散射点,对图像进行重构及合成得到三维ISAR像,同时完成目标定标。实测点目标及飞机目标的处理结果表明了本文方法较传统方法成像质量有较大改善,验证了方法的有效性及可行性。     

Spectral properties of signal fading and Doppler spectra distribution in urban mobile communication links

In this work, we continue the analysis of a probabilistic approach and the corresponding stochastic multi‐parametric model of wave propagation, in built‐up areas with randomly distributed buildings. We have concentrated on the spectral properties of signal strength spatial variations and on Doppler spread spectrum distribution of signal power. The analysis is based on a unified stochastic approach of radio wave propagation above the built‐up terrain with applications to mobile communications. We analyze the signal power spectrum of spatial frequencies and the signal power distribution in the Doppler domain for moving vehicles, taking into account a Doppler shift proportional to the vehicle antenna speed relative to the base station. The comparison between the theoretical prediction and experimental data was motivated by the proposed stochastic model and other existing statistical models to verify the signal power distribution in the Doppler domain for various urban environments and terminal heights with respect to building rooftops. New effects of terrain features on signal spectrum are obtained, examined and compared with existing models. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

On the Doppler power spectrum at the mobile unit employing adirectional antenna

The effects of directional antennas at the mobile unit on the Doppler power spectrum are investigated. The Doppler power spectral density (PSD) functions at the mobile unit employing a directional antenna have been derived and presented. These Doppler PSD functions were derived for both the omnidirectional and directional antenna cases at the base station     

多普勒频谱模糊情况下的星载方位向多通道高分宽幅SAR-GMTI杂波抑制方法

该文提出了一种在多普勒频谱模糊情况下的星载方位向多通道高分宽幅合成孔径雷达地面运动目标检测(SAR-GMTI)系统的杂波抑制方法。首先,利用方位解线性调频对方位向多通道(HRWS) SAR-GMTI系统中的回波进行处理,得到杂波和动目标的粗聚焦图像。然后,将多通道SAR系统的粗聚焦图像表示为矩阵形式,并估计出相应的协方差矩阵。之后,用杂波协方差矩阵构造杂波空间的正交矢量,即最小特征值对应的特征向量。该方法需要一个冗余的通道自由度。由于杂波空间的正交矢量与杂波空间向量是正交的,因此可以用来抑制杂波。最后,通过仿真和实测数据实验结果验证该文所提杂波抑制方法的有效性。      

A Difference Method of the Gravity Center with Double Pilots for the MC-CDMA System

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｏｒｔｈｅＭＣ ＣＤＭＡｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓ ｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉ ｐｌｅｘｉｎｇ ,ｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｔｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒｍｕｓｔｂｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｖｅｒｙａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ,ｏｒｔｈｅｒｅｗｉｌｌｂｅａｌｏｓｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙａｍｏｎｇｔｈｅｓｙｍｂｏｌｓａｎｄａｍｏｎｇｔｈｅｓｕｂ ｃｈａｎｎｅ…     

基于随机共振理论的双基ISAR弱信号提取及成像分析

 在双基地逆合成孔径雷达成像系统中,针对强背景噪声中的目标弱散射点探测和识别问题,基于能捕获目标强散射点的假设前提,提出了应用随机共振理论的弱散射点检测方法.首先对作解线调后的回波信号进行快时间轴变换处理,并对处理后的信号进行二次采样使其满足绝热近似条件;然后应用随机共振技术检测出代表瞬时距离差的弱周期信号频率,并通过循环检测和正负频率判断等后续处理提高系统的检测信噪比以及确定弱散射点的正确位置.最后对随机共振性能和双基ISAR成像进行了仿真.结果表明:随机共振能大幅提高弱周期信号的输出信噪比,应用在双基ISAR系统中能有效提高系统的信噪比增益和扩大雷达接收机的动态范围.