基于CVX工具箱的自适应波束形成实验

自适应波束形成理论是“自适应阵列信号处理”课程教学中的难点和重点内容.本文以最小方差无失真波束形成(MVDR)和范数约束Capon波束形成(NCCB)为例,详细介绍了CVX凸优化工具箱在自适应波束形成器设计中的应用,并对不同快拍数情况下波束形成器的性能进行了比较与分析.实践表明,将CVX工具箱引入到自适应波束形成实验中,可以使该理论教学更加直观和易于理解.     

基于波束空间的自适应波束形成算法

提出了一种稳健的波束形成算法。该算法利用干扰信号的导引向量和噪声向量对接收信号的协方差矩阵进行重构,经此处理后的协方差矩阵的信号子空间中不再包含期望信号成分,使得当期望信号功率较强时应用LCMV算法也不会对期望信号进行抑制。此外,算法还引入了锥形方差矩阵技术增强算法抑制干扰的能力。最后仿真证明了该算法的有效性。     

基于斜投影的波束形成算法

采样协方差矩阵求逆（SMI）的波束形成方法在少快拍数、高信噪比和相干信源情况下波束形成性能下降。对角线加载技术能改善方向图畸变,但是加载量的确定一直是一个比较困难的问题。该文提出基于斜投影的波束形成算法,它对接收信号斜投影,可有效消除干扰,进而提高波束形成的鲁棒性。仿真结果表明：该算法在高、中、低信噪比下都具有较好的波束形成性能：且在少快拍数和相干信源情况下仍具有较好的波束形成性能。该算法只需要期望信号的方向矢量和接收信号,是～种性能优越且鲁棒的波束形成算法。     

基于斜投影的波束形成算法

采样协方差矩阵求逆(SMI)的波束形成方法在少快拍数、高信噪比和相干信源情况下波束形成性能下降。对角线加载技术能改善方向图畸变,但是加载量的确定一直是一个比较困难的问题。该文提出基于斜投影的波束形成算法,它对接收信号斜投影,可有效消除干扰,进而提高波束形成的鲁棒性。仿真结果表明：该算法在高、中、低信噪比下都具有较好的波束形成性能;且在少快拍数和相干信源情况下仍具有较好的波束形成性能。该算法只需要期望信号的方向矢量和接收信号,是一种性能优越且鲁棒的波束形成算法。     

基于自适应波束形成的高维数据挖掘算法

提出一种基于自适应波束形成的高维声传感器网络数据挖掘算法.进行多通道声传感器网络信号的高维信息数据采集和相空间重组,进行信号模型构建,对高维数据信息流进行子空间降维和自适应陷波器降噪滤波处理,采用自适应波束形成方法进行数据的谱峰聚焦和特征提取,实现数据准确挖掘.仿真结果表明,采用该算法进行数据挖掘的准确检测概率较高,抗干扰性能较好,波束旁瓣得到有效抑制.     

基于高阶统计量的自适应非线性波束形成新算法

本文提出了一种新的基于高阶统计量的自适应非线性波束形成器，与常规的基于２阶相关矩阵自适应数字波束形成器相比，它的有效阵列孔径得到扩展，可抑制多于阵元数个有源干扰，对主瓣干扰抑制的性能及波束保形得到明显的提高，对阵元误差具有更强的容差能力。计算机仿真结果验证了这些结论。     

色噪声环境下自适应波束形成

在许多实际应用中阵列接收到的背景噪声并不是白噪声，本文研究色噪声环境下自适应波束形成方法及性能，分析了波束畸变机理，提出了一种解决波束畸变的自适应波束形成较根本性的方法，计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于自适应变换矩阵的数字波束形成方法

与全自适应数字波束形成(ADBF)算法相比,运算量较小的部分ADBF算法性能存在一定程度的下降.为此文中研究了一种基于自适应变换矩阵的数字波束形成方法(T-ADBF).该方法利用对干扰形成的零陷信息,采用零点预处理算法自适应获得新变换矩阵,以形成新的波束指向.性能分析与仿真结果表明,该方法可在运算量少量增加的条件下,不损失系统自由度,接近ADBF算法的性能,具有显著的优越性.     

基于深度神经网络的自适应波束形成算法

阵列天线接收到的期望信号和干扰信号,其入射的到达角度(Angle of Arrival,AOA)总是快速变化的,而传统波束形成算法计算量大,无法实时计算。针对这一问题,提出了一种基于深度神经网络的自适应波束形成(Deep Neural Network Adaptive Beamforming,DNNABF)算法,用入射信号AOA组成的向量作为网络输入,网络输出逼近最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)算法求得的权矢量。仿真结果表明,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)与DNNABF方法都能准确拟合MVDR算法权矢量,可在入射信号AOA快速变化时自适应地形成波束和零陷,但DNN计算速度相对MVDR有将近6.5倍的提升,训练模型时间也远低于CNN。     

相控阵雷达发射波束自适应零点形成方法研究

对相控阵雷达的发射波束自适应零点形成问题进行了研究.给出了一种适合发射波束自适应零点形成的性能量度,利用Lagrange乘子法得到了最优发射波束的权值矢量.还给出了计算最优权值矢量的算法.仿真结果表明本文的方法是非常有效的.     

“嵌入式实时操作系统”课程的教学研究

本文就“嵌入式实时操作系统”课程的多层次教学目标制定、理论教学和实践教学相结合的教学模式选取、课堂实验和综合实验相结合的多层次实践教学方式设计、分段考核和最终考核相结合的考核手段实施等方面,详细介绍了该课程建设情况.课程评估和反馈结果表明,该课程满足了学生需求,达到了教学目标的要求.     

基于"实时数字控制"技术的"电力电子技术"实验教学模式研究

"电力电子技术"实验课程是电气工程及其自动化专业重要的实践环节之一.为推进"新工科"背景下人才培养,本文针对目前"电力电子技术"实验课程存在的问题,提出"新工科"背景下电力电子实验课程教学改革方案,通过搭建基于"实时数字控制"的新型教学实验平台,建立面向"新工科"的实验教学新模式,以期加强学生对电力电子技术的理解与掌握,培养学生的实践动手能力,为学生的创新实践提供平台.     

基于UML的嵌入式实时系统开发方法

嵌入式实时系统的严格约束条件增加了开发的复杂和困难.本文以空调系统为例,阐述了UML建模的基本过程,创建了各种可视化模型并进行了调试验证,大大缩短了系统开发时间,提高了设计质量,充分验证了使用UML技术在嵌入式实时系统开发中的可能和便利.     

嵌入式波束形成器的实现

讨论了时域嵌入式波束形成器的结构、算法、结合TMS320C6201的硬件条件优化数据搬移流程等问题,并最终给出波束形成器的EVM板仿真结果.     

基于ARM的嵌入式系统教学

根据嵌入式系统的特点,分析嵌入式系统教学中存在的问题。结合教学改革与实践,分别从教学方法、教材调整、实践教学、兴趣培养等进行探讨,将实际的项目融合到课堂教学中,使教学内容接近工程实践,以便提高学生理论联系实践的能力。     

MicroBlaze嵌入式微处理器教学实验设计

嵌入式软核处理器技术越来越多地应用在综合课程设计或学生课外设计作品中.本文以AD7192模数转换芯片的控制为例,建设了在Xilinx公司的FPGA中进行MicroBlaze嵌入式微处理器设计的教学案例,包括MicroBlaze IP核配置、SDK软件编写和调试、综合编译及下载等流程,此教学案例可满足相关教学需求.     

一种板级支撑软件包设计

本文阐述了基于嵌入式实时操作系统VxWorks 的板级支撑软件包(BSP)的组成及启动过程,并以PowerPC的BSP模板为例,讨论了VxWorks BSP的设计与开发过程。     

MPC555的板级支撑软件包设计

单片机与嵌入式系统种类很多,本文阐述了基于MPC555的嵌入式实时操作系统NucleusPLUS的板级支撑软件包(BSP)的启动及设计过程,并且讨论了其开发环境以及NucleusPLUS与MPC555的具体链接与应用。     

嵌入式Linux实时化技术

Linux已经被移植到多种嵌入式处理器,并得到广泛应用.主流内核实时性能不断增强,但在工业控制等特定场合仍无法满足强实时性需求.本文分析了Linux内核时延和实时化主流技术,对实时抢占内核技术进行了分析和评测.