基于MWC离散压缩采样结构的宽带LFM信号脉内识别及参数估计

针对传统均匀信道化宽带数字接收机处理宽带信号时产生的跨信道问题,以及传统宽带数字接收机带宽过大而产生的系统灵敏度降低的问题,提出了一种基于调制宽带转换器(modulated wideband converter,MWC)离散压缩采样结构的新型宽带数字接收机,该接收机可对跨信道的宽带线性调频(linear frequency modulated,LFM)信号进行脉内识别和参数估计。接收机利用周期性伪随机序列将宽带信号混频至基带和其他子带内,基带内信号包含所接收信号的全部信息。利用接收机的多路结构对带宽较窄的基带信号接收和处理提高了系统灵敏度并解决了跨信道问题。仿真实验表明,该新型宽带数字接收机可有效地对宽带LFM信号进行脉内识别,并对其初始频率和调频斜率具有良好的估计性能。     

离散压缩采样结构下的宽带LFM信号识别及参数估计

针对传统均匀信道化宽带数字接收机处理宽带信号时产生的跨信道问题,以及传统宽带数字接收机带宽过大而产生的系统灵敏度降低的问题,提出了一种基于调制宽带转换器(modulated wideband converter,MWC)离散压缩采样结构的新型宽带数字接收机,该接收机可对跨信道的宽带线性调频(linear frequency modulated,LFM)信号进行脉内识别和参数估计。接收机利用周期性伪随机序列将宽带信号混频至基带和其他子带内,基带内信号包含所接收信号的全部信息。利用接收机的多路结构对带宽较窄的基带信号接收和处理提高了系统灵敏度并解决了跨信道问题。仿真实验表明,该新型宽带数字接收机可有效地对宽带LFM信号进行脉内识别,并对其初始频率和调频斜率具有良好的估计性能。     

一种高效动态数字信道化方法

针对宽带数字接收信号中存在多个非均匀分布且动态变化的信道的情况,提出了一种高效动态数字信道化方法.该方法基于信号重构理论,将接收信号均匀划分成多个子带,根据能量检测环节将属于同一信道的相邻子带输入到相应的综合滤波器组,输出即为该信道的基带信号.信道覆盖子带个数变化时,只需根据能量检测结果改变综合滤波器组的系数,因而具有一定的自适应特点.     

频谱聚合中非数据辅助的幅频相估计与补偿

认知无线电中宽带信号需采用频谱分割与聚合滤波器组技术实现对频谱空穴的高效利用.由于不同子频谱的幅频相受到无线信道的干扰,在接收端子谱聚合时,幅、频、相误差对聚合信号会产生畸变,导致检测性能恶化.对此,提出了基于非数据辅助的幅、频、相失真估计补偿算法,利用相邻子频谱在过渡带内的幅频相一致性特点,在频域进行过渡带内信号的对齐处理,从而在子频谱聚合之前修正幅度、频率和相位,以恢复原信号谱.仿真结果表明,该算法能够有效地解决因分割子频谱在信道传输过程中造成的幅频相失真问题,系统解调的误码率性能接近相同系统参数下常规的导频估计算法,所提算法具有较高的估计精度和高效的频谱利用率.     

基于接收信号重构的OFDM系统盲信道估计

对OFDM系统的盲信道估计问题进行了研究,提出基于接收信号重构的子空间算法.该算法利用OFDM循环前缀（CP）重构接收信号,将传输方程中的信道矩阵变换为块Toeplitz高矩阵,然后利用重构接收信号噪声子空间与信号子空间的正交性,获取信道估计特征方程.为消除虚拟子载波对算法的影响,引入等效发射信号的SVD分解.通过将重构前的信号进行虚拟子载波归零处理进一步提升了算法的性能.仿真结果表明,所提算法相比于已有算法具有较高的估计精度和较快的收敛速度.     

数字信道化技术及其在被动导引系统中的应用

针对被动导引系统数字接收机的大瞬时带宽、高灵敏度等要求,提出一种宽带数字信道化接收与相位干涉仪测向相结合的方法.分析了不同排列的数字信道化高效结构的特点以及应用于被动导引系统中存在的问题,利用FFT谱分析方法测频,解决了位于同一子带信道同时到达信号的测频问题,该方法为被动导引系统信号分选提供了新的分选参数,并且提高了分选通道的灵敏度.数字信道化仿真实验验证了该结构的正确性.通过构建实际系统并进行测试,结果表明该数字信道化接收机可以满足系统指标的要求,并已应用于被动导引系统中.     

一种新的子带滤波器组的设计

子带自适应滤波器系统的自适应滤波器系数是动态更新的,子带信号通过具有任意幅度和相位响应的滤波器时,完全重构滤波器组消除混叠影响的性能就得不到保证.为了克服这一缺点,通过一种新的子带滤波器组的设计方法,把分析综合滤波器作为一个整体,采用无约束二次优化方法,使综合滤波器组匹配分析滤波器组,在输出信号里单独抑制子带内的混叠失真.性能分析结果表明,该滤波器组的设计方法是有效的.     

一种高效的短波多路信号并行接收算法设计与分析

均匀信道化和基于数字下变频（DDC）的信道化均为实现信道化滤波的基本方法。在基于短波宽带接收机的短波多路信号并行接收系统中,由于存在接收盲区、计算量大、结构不灵活等问题而难以直接使用。设计了频移交错双路均匀信道化和基于DDC的信道化相结合的算法,应用于短波多路信号并行接收中,具有无盲区信道化、高效处理等优势。文章详细分析了算法性能,讨论了子信道带宽、接收频点数与计算量的关系。     

多子阵信号相位匹配原理的信号最小二乘解

提出了利用多元阵信号相位匹配原理的信号方向估计及信号估计的最小二乘法的求解方法，该方法不仅可减小接收通道的相幅度一致性对信号估计的影响，同时也可以消除利用三元阵或四元阵的信号相位匹配原理时产生的估计信号奇异值。利用真实舰船噪声的线谱可实现高精度目标定向，然后根据确定方向实现目标宽带信号估计。仿真结果表明，多子阵的信号相位匹配法的噪声抑制性能明显优于阵元域的噪声抑制性能。     

基于自组织神经网络的电力线通信信道估计

提出了一种基于自组织神经网络的信道估计方法,可用于OFDM电力线通信系统的信道估计研究中.该方法可以将接收到的信号送给自组织神经网络,以实现对信道特性的连续自适应的估计,不需要预先知道电力线的信道特性便可以实现在限定的相位变化范围内,对信道传递函数的连续跟踪.通过对低压电力线信道环境的仿真,证明了该方法可以有效地应对信道的非线性效应.     

频域稀疏信号可压缩采样方法

针对宽带频域稀疏信号采样时数据量大、不利于存储和传输问题,结合压缩感知和时间交替采样技术提出一种可压缩的采样方法．基于压缩感知原理提出了由多个并行同步压缩器组成的数据压缩电路,在时间交替采样的基础上,利用压缩电路将多路采样数据流在随机序列所张成的空间中进行投影,实现对数据流的不失真压缩．数值实验结果表明,所提出的采样方法,可以对宽带频域稀疏信号进行低速率采样,从压缩的低速采样值中能够以高概率不失真地恢复出原信号,有效缓解了存储和传输的压力．     

信号在电缆中传输失真的补偿

提出了利用电缆调制传递函数(MTF)方法进行频谱补偿。并作了理论分析和求解,是一种较好的信号传输失真的补偿方法。     

基于子阵的宽带发射干扰置零方法

为了抑制宽带干扰信号，在发射方向图上形成干扰凹口，提出了一种宽带宽角发射波束形成新方法．该方法首先发射窄带信号，应用超分辨方法估计出目标和干扰的方向并求出窄带权矢量；把窄带权矢量和宽带相位补偿权相结合形成宽带最优权，当发射为宽带线性调频脉冲信号时，能保证发射宽带信号距离高分辨，同时在方向图干扰方向形成较宽零点．     

波导色散对宽带信号脉压性能的影响

基于成对回波理论，针对波导色散对宽带信号脉压的影响进行了理论分析，推导出了具体的数学表达式．并针对宽带LFM信号进行了仿真实验．理论分析和仿真表明，波导色散会使宽带信号的脉压波形主瓣展宽，旁瓣幅度升高和积分旁瓣比变大．     

数控机床高速电主轴状态信号处理

研究了利用小波理论进行电主轴状态信号的监测处理方法。阐述基于嵌入式电主轴实时测试系统的硬件体系,小波基本理论以及Mallat算法;最后以电主轴加速度信号为例,利用小波理论分析了信号与噪声呈现的不同特性,进行小波逆变换重构信号,解决了加速度信号去噪和恢复。这样可以准确提取电主轴的运行状态信息,为数控系统的决策和控制提供很好的依据,具有重要的研究意义。     

宽带混沌信号的产生与同步

宽带混沌信号拥有良好的相关特性、低截获概率和高保密性等优点,但其产生和同步比较困难.利用驱动响应的思想,使用离散Chebyshev映射混沌序列驱动2级级联Colpitts振荡连续混沌系统的方法产生宽带混沌信号,其电路结构简单,所得信号频谱平坦宽阔,达到数百兆赫兹.由于数字信号可以进行精确延迟,该混沌电路可以实现同步,并且在电路元件参数值和动态元件初始储能不匹配时,具有一定的鲁棒性,所以该电路可靠性和实用性较高,在通信或雷达中具有很好的应用前景.     

宽带信号子空间谱估计修正方法的研究

提出了信号子空间维数估计法、噪声子空间加权法和扩展MUSIC法三种修正的宽带信号子空间谱估计方法,它们均有效地解决了宽带信号子空间谱估计法所存在的信号子空间维数扩展问题。信号子空间维数估计法用包含信号99.9%以上功率的特征值数目来估计信号子空间维数,正确地划分了子空间。噪声子空间加权法和扩展MUSIC法不用划分子空间,而是给噪声子空间特征向量或全空间特征向量加权,减小了子空间维数扩展的影响。仿真实验结果表明:三种修正方法是有效的,并具有良好的统计性能。     

分布式宽带合作频谱感知算法

针对传统宽带合作频谱感知中集中式频谱重构带来的网络通信负担重、重构复杂度高的缺点,提出了一种基于分布式子空间估计的非重构宽带合作频谱感知算法.该算法直接从欠采样数据中估计信号子空间,利用子空间的正交性实现频谱感知.为了获得空间分集增益,采用基于扩散自适应的分布式估计算法求解全局信号子空间.理论分析与仿真结果表明,该算法无需重构原始信号的频谱,运算复杂度低,全分布式的多用户合作提高了频谱感知性能,且具有更少的节点通信量.     

伪协方差函数的宽带信号源个数估计法

提出了一种计算简单且有效的宽带信号源个数估计估计算法。该方法利用不同频率互协方差函数所构造的矩阵,从理论上证明了对窄带盖氏圆盘法改进可以用于对该矩阵求解,从而获得宽带信号个数的估计值。分析了该方法在相关和不相关宽带信号下的表现,证明了在CSSM类方法失效的情况下该方法能很好地应用。仿真结果证实了所提方法不仅可以用于估计大于阵元数目的宽带信号个数,而且计算负担更小,便于实际应用。     

基于离散信号相关性的声波通讯信号识别方法

在采油作业中,井下油藏参数获取的准确性与实时性,对制定采油工艺至关重要。以油管柱作为信道的无线声波通讯技术,能够满足井下油藏参数实时性和传输速率的技术要求,近年来成为油井通讯领域的研究热点。针对油井无线声波通讯中因噪音干扰和波形畸变导致的识别困难问题,提出了一种有效的识别方法——声波动态模型匹配法。该方法基于油管柱的声学模型和离散信号相关性,通过将待识别声波信号与动态模型进行相关处理提取其相关系数特征,根据其相关系数鉴别每位声波信号的含义,提高识别的准确率。