非高斯噪声中信号的神经网络检测

本文研究了非高斯噪声中信号的检测，采用多层感知器神经网络作为检测器。介绍了工作原理，网络结构和训练算法。计算机仿真证明在非高斯噪声条件下神经网络检测器性能优于线性最佳匹配滤波器检测器和局部最佳检测器。     

非高斯噪声中信号的神经网络检测

本文研究了非高斯噪声中信号的检测，采用多层感知器神经网络作为检测器。介绍了工作原理，网络结构和训练算法。计算机仿真证明在非高斯噪声条件下神经网络检测器性能优于线性最佳匹配滤波器检测器和局部最佳检测器。     

基于最大熵PDF估计的直扩系统伪码捕获结构

为了使直扩系统在未知非高斯噪声模型下准确地捕获微弱直扩信号,提出一种新的基于整数最大熵概率密度函数(probability density function,PDF)估计和局部最佳检测(locally optimal detection,LOD)相结合的相关前一维幅域处理捕获方式。通过蒙特卡洛数据仿真可以发现:在非高斯噪声的情况下,基于整数最大熵PDF估计的LOD检测器的检测性能要明显优于常规平方和(Square-Sum,SS)检测器,在信噪比为-25~0 dB时分别有2.0%~99.0%的改善。从根本上改变了常规SS检测器在非高斯噪声模型下性能急剧下降甚至无法工作的现象。     

基于支持向量机的非线性多用户检测

基于支持向量机的非线性多用户检测器具有利用较少训练数据检测CDMA通信系统信号、性能稳定的优点。由于通信系统中的多径干扰和信道的非线性,尤其在非高斯噪声的环境下,线性的检测器已经不再适用。本文将支持向量机应用于非线性多用户检测中,从仿真结果来看,基于支持向量机的非线性多用户检测性能接近于最佳检测器且优于线性检测器。     

窄带弱信号检测中的随机共振现象研究

针对雷达、声纳和通信等领域中频段信号经常受窄带噪声污染的问题,本文采用随机共振理论,对窄带噪声环境下的弱信号检测及其随机共振现象进行研究。在圆对称概率密度的窄带非高斯噪声环境下,建立了窄带弱信号观测模型,并对局部最优检测器、广义窄带相关检测器和硬限幅窄带相关检测器中的随机共振现象的存在性进行分析与仿真,同时对给定次优系统中的随机共振性能与自适应次优系统最佳性能进行比较。研究结果表明,噪声与检测器结构参数都可视为影响检测器性能的重要因素,在局部最优检测器中不存在随机共振现象;在广义相关检测器中,广义瑞利噪声环境下的次优系统中存在随机共振现象;在硬限幅窄带相关检测器中,非尺度噪声如莱斯噪声环境下也证实了随机共振现象。该研究为提高雷达和通信领域的信号检测性能提供了理论依据。     

宽带雷达动目标的一种互相关系数累加检测器

针对宽带雷达动目标检测问题,提出了一种在高斯噪声中的互相关系数累加检测器．宽带雷达动目标信号在距离频率域进行傅里叶变换取绝对值消除目标运动带来的相位项后,求互相关系数．利用相邻宽带雷达信号具有较大相关性这一特点,将多次相邻回波的互相关系数累加作为检测统计量．分析了高斯噪声互相关系数的概率分布,给出了检测门限设置方法．理论分析表明,互相关系数累加检测器具有恒虚警检测性能．计算机仿真试验表明,互相关系数累加检测器相比多普勒导向矢量已知的不依赖散射点分布密度的广义似然比检测器,在检测率为90％时有2dB的改善．     

一种利用稀疏表示的距离扩展目标检测新方法

针对在高斯白噪声背景下距离扩展目标检测问题,通过构造Sinc基来线性表示距离扩展目标的一维距离像,将稀疏表示理论引入到目标检测中,提出了基于Sinc基的自适应子空间检测器检测新方法．首先由基追踪算法估计噪声功率,再由基追踪去噪算法得到的残余分量估计噪声协方差矩阵,最后通过一阶高斯模型自适应子空间检测器来实现距离扩展目标检测．基于实测宽带雷达回波数据的实验结果表明,所构造的Sinc基可以很好地线性表示距离扩展目标的一维距离像,有效地实现距离扩展目标检测．     

广义相关检测器中噪声增强条件的研究

为了检测在噪声存在的情况下弱信号是否出现,本文对噪声增强广义相关检测器性能的条件进行了研究.通过观测数据,给定虚警概率,证明了一类广义相关检测器中随机共振现象的存在性,并给出了噪声增强广义相关检测器性能的必要条件及求解最优尺度噪声强度的解析方程.研究结果表明,当观测数据足够大时,广义相关检测器的检测概率是检测功效的单调函数;噪声与检测器结构参数都可以视为一种增强检测器性能的调谐因素.该方法作为一种新的信号检测技术,对非线性信号处理的发展具有重要意义.     

基于似然比检验的STAP检测器及其性能分析

基于STAP雷达的信号模型,通过对似然比检验量的推导,得到了似然比检验关系,在此基础上构建了STAP检测器,并在高斯噪声输入的假设下,得出了虚警概率和检测概率与检测门限的关系,以及在给定虚警概率条件下的判决门限。仿真结果验证了理论分析的正确性,以及该检测器具有良好的检测性能。     

贝叶斯雷达自适应检测算法研究

针对未知谱密度高斯杂波环境下的目标检测问题,假定噪声协方差矩阵是随机变量,并且服从逆Wishart分布．通过求解噪声协方差矩阵的最大后验估计,推导出基于贝叶斯方法的Rao和Wald准则检测器,提高了非均匀杂波环境下的雷达目标自适应检测性能．检测器的设计过程中除了利用观测样本提供的信息,还融合了关于噪声协方差矩阵的先验知识,且融入程度可通过标量参数调节．仿真实验表明,小样本情况下贝叶斯Rao和Wald准则检测器的检测性能优于传统的非贝叶斯检测器．     

自适应滤波技术在水声信号处理器中的应用

针对海洋环境噪声大、干扰信号强的特点,在水声信号处理器研制中,采用自适应滤波模块对海洋水声信号进行处理。实验表明该方法具有良好的滤除噪声和抗干扰能力,顺利实现了海洋复杂环境下的水声信号处理。     

基于广义随机共振的Chirp信号检测性能分析

为便于提取多个chirp信号叠加噪声模型中目标chirp信号的参数信息,本文研究了该混合信号激励过阻尼双稳系统的随机共振现象。但由于chirp信号在频域能量的非聚焦性,传统刻画随机共振的信噪比指标失效。因此,基于chirp信号在分数阶傅里叶变换域上的能量分布特性,对非线性随机动力系统的畸变输出信号进行变换域上的最优滤波,给出最优分数阶傅里叶变换域上的信干比定义形式,并以此作为目标chirp信号经过系统后的性能增益的度量和广义随机共振现象的判别依据。数值仿真结果表明,在存在多个chirp信号驱动的过阻尼双稳系统中,当目标chirp信号或噪声能量不足以激发粒子跃迁时,干扰chirp信号能在一定程度上协助粒子发生跃迁,产生协同随机共振现象,从而提高对目标chirp信号的检测性能。     

基于小波变换的舰船辐射噪声检测

分析了舰船辐射噪声（简称舰船噪声）与1／f信号的关系，提出了一种基于小波变换的信号检测方法，对白噪声背景下的舰船辐射噪声进行了检测；推导了相应的检测统计量及其统计分布特性，并与传统的匹配滤波器、能量检测器进行了比较，计算机仿真结果证明了本方法是有效的，在较低的信噪比下得到较好的检测效果。     

考虑APD的部分相干光OFDM-UWOC系统性能

对于实际的水下无线光通信系统,系统误码性能主要受到海洋湍流和接收机噪声的制约。考虑散粒噪声和热噪声的影响,对弱海洋湍流环境下基于雪崩光电二极管的部分相干光辅助OFDM-UWOC系统的误码性能进行了分析。研究中利用波束扩展函数建立了吸收、散射、未对准和海洋湍流共同影响下的聚合信道衰落模型,进而分别导出不同噪声限制下的系统平均误码率理论表达式。受散粒噪声限制时,研究了接收机噪声温度、平均接收光强及雪崩光电二极管雪崩增益值的大小对系统可靠性的影响;受热噪声限制时,给出了部分相干光特征参数和海洋湍流特性参数对该系统可靠性的影响。结果表明,对于雪崩光电二极管而言,接收机温度和平均接收光强大小都会在一定程度上影响系统误码性能。因此,通过选择合适的雪崩光电二极管雪崩增益值,能够在一定程度上提升该OFDM-UWOC系统的误码性能。此外,部分相干光和海洋湍流的变化会对系统的误码性能产生影响。     

混响背景下的信号检测

海洋混响是主动声呐检测中主要的背景干扰,它是一种有色干扰噪声,并常被看做是一个非平稳的随机过程,这使得工作在白噪声条件下的最佳匹配滤波检测器的性能在一定程度上受到限制.因此,提出一种次最佳检测器,将混响看成局部平稳,并将接收信号分成许多小块,每小块利用自回归(AR)模型对混响时间序列进行建模,然后利用估计的AR系数构造白化滤波器,对混响进行预白化处理,并将白化后的序列用于匹配滤波检测器.通过计算机仿真和实验数据分析比较未白化与经白化处理的匹配滤波性能,结果表明,次最佳检测器比未白化匹配滤波在检测性能上可提高近3dB.     

Pulse Signal Recovery Method Based on Sparse Representation

Pulse signal recovery is to extract useful amplitude and time information from the pulse signal contaminated by noise.It is a great challenge to precisely recover the pulse signal in loud background noise.The conventional approaches,which are mostly based on the distribution of the pulse energy spectrum,do not well determine the locations and shapes of the pulses.In this paper,we propose a time domain method to reconstruct pulse signals.In the proposed approach,a sparse representation model is established to deal with the issue of the pulse signal recovery under noise conditions.The corresponding problem based on the sparse optimization model is solved by a matching pursuit algorithm.Simulations and experiments validate the effectiveness of the proposed approach on pulse signal recovery.     

衰落信道下多用户检测器的研究

论述了在瑞利衰落信道下ＣＤＭＡ多用户信号检测技术,分析了此情况下,最佳多用户检测器系统模型．提出了一种次最佳多用户检测器,并对其系统性能进行了分析比较．结果显示,随着分集数的增加,该检测器性能随之提高,且其性能优于传统检测器．     

一种建立水下定向航行器的弹道方程的方法

讨论了垂直放置靠火箭推进的水下定向航行器的运动特征,根据其结构特点,并考虑航行器质量变化以及海水水流等的影响,从能量角度出发建立了水下航行器定向运动时的弹道数学模型,最后根据实际需要进行了弹道仿真。