一种稳健的混合范数约束的波束综合算法

在阵列信号处理中为抑制噪声和干扰,一般都要求波束有比较低的旁瓣和零陷,同时,需要具有良好的稳健性。为此,提出了一种新的混合范数约束的波束综合算法。该算法运用稀疏表示方法,对波束的主瓣和旁瓣分别使用不同的范数约束,同时对波束的零点和敏感度因子进行约束,用MATLAB(Matrix Laboratory)的凸优化工具包进行求解。仿真实验表明,设计得到的波束具有更低的旁瓣和零陷,最高旁瓣电平约为-28 dB,而最低零陷深度可达-50 dB;算法求解过程简单,与现有算法相比能够容忍较大的幅相误差,具有良好的稳健性;同时,阵列效率与经典算法相比提高了8 dB左右。     

一种主瓣保形的波束形成新方法

为了保证通信卫星在人为电磁干扰及复杂电磁环境下的正常工作,利用主天线和辅助天线相互配合的思想调整相控阵天线阵元的初始静态权值,通过带有主波束保形的调零算法来对多个干扰实现有效抑制的同时达到波束主瓣保形的目的,即保证在主瓣干扰处准确形成较深的零陷时,主瓣内其他方向上波束方向图与静态方向图尽可能相似。这样可以保证通信时有效地抑制电磁干扰,同时尽量减少对周围服务区域通信质量的影响,并通过仿真验证了这种方法的有效性。     

毫米波混合波束形成系统的多波束训练方法

针对毫米波通信系统方向性强的特点,提出一种快速波束训练方法。该方法首先建立了二维面阵天线系统模型,推导了多波束预编码矩阵,并在原分层训练协议的基础上,利用混合波束形成系统使发射端同时产生多个并行训练波束并在接收端将训练结果进行反馈。仿真表明,相较于以往单一波束训练算法,该并行多波束训练方法能够有效地减少训练开销,提高训练效率。     

基于范数优化的对角加载稳健自适应波束形成

本文提出了一种基于范数优化的对角加载自适应波束形成算法。算法利用p-范数来代替2-范数对误差不确定性进行总体修正,从而解决导向矢量和样本方差矩阵同时存在失配误差时所导致的波束形成器性能下降问题。最优范数p通过遗传算法求得。仿真结果验证了在不同实验条件下,相比于传统的对角加载算法,使用最优p范数比2-范数约束具有更好的性能。     

一种用于移动通信的可调波束实验天线

本文提出一种简单新颖的调波束方法，并应用到所设计研制的跟踪系统中。该跟踪系统可根据需要在水平面３６０°范围内自由调整最大波束。给出了跟踪系统的理论分析、方框图组成及计算机模拟和实验结果。     

一种星载数模混合阵列结构及波束形成算法

6G星地融合网络对卫星通信系统提出了高速率低时延低能耗的要求,由于星地链路信道环境复杂多变且容易受到干扰,需要研究干扰场景下的低成本可实现阵列架构及算法。针对这一问题,设计了一种数模混合阵列结构,子阵采用50%稀疏馈电以及最小二乘波束形成算法,超阵采用最小二乘与线性约束最小方差波束形成算法,并理论分析了阵列结构的可行性,证明子阵的零点能够抑制超阵的栅瓣。仿真结果表明,该结构以更低的复杂度实现了大规模阵列的效果,波束方向图指向明确且零陷深度足够,对干扰的抑制明显,获得了接近理想阵列增益的BER性能。     

一种基于自适应波束形成的主瓣保形算法研究

针对自适应波束形成中各种因素包括目标信号存在引起自适应方向图主瓣变形问题,提出基于主瓣子空间的自适应主瓣保形算法,联合已有的正交投影减小方向图因快拍引起的副瓣电平抬高问题。通过保持自适应权中主瓣子空间分量不变以保证主瓣形状不变,通过主瓣子空间选取的大小确定对主瓣的控制强弱。该算法对主瓣有专门的控制,无需估计干扰方向,适用于发射方向图的自适应零陷、和差自适应波束形成,仿真表明该算法对提高自适应波束形成主瓣保形、降低小方向图因快拍引起的副瓣电平抬高问题有较明显的效果。     

波束形成：一种广泛适用的空间滤波方法

波束形成器是一种处理器,它通过和传感器阵相连接提供一种通用的空间滤波形式。传感器阵收集传播场中的空间样本,这些样本由波束形成器处理。其目的是在存在噪声和干扰的条件下对来自所需方向上的信号作出估计。波束形成器执行空间角度滤波以分离频率重叠但来自不同空间位置的诸信号。本文从信号处理方面对波束形成器作出概括,其重点放在最近的研究成果上,讨论了数据独立的波束形成,统计最佳波束形成,自适应波束形成,和部分自适应波束形成。     

一种改进的宽带自适应波束形成器

针对宽带空时自适应波束形成中,增加抽头延迟线（TDL）数目导致空时维度增大从而计算量增加的问题,提出了一种改进的宽带自适应波束形成器。此改进结构基于Frost空时自适应处理的线性约束最小方差（LCMV）准则,抽头数目为空时Frost结构的一半,将阵列分为两类通道,奇通道和偶通道,奇通道选择抽头奇数阶时延间隔,偶通道选择抽头偶数阶时延间隔,在保证具有相同干扰性能基础上可大大降低空时维度与运算量。在理论上进行了干扰抑制性能分析,证明了改进结构与Frost空时结构干扰抑制之后的输出期望功率相同,亦证明了在阵元数目满足大于等于4的偶数时,其抗宽带噪声干扰后干扰剩余功率也与Frost空时结构的相同,影响两种结构输出信干噪比（SINR）的只有噪声部分。最后对比仿真证实了此改进结构的性能与理论分析的正确性与一致性。此结构可应用于宽带空时自适应处理中,具有一定的高效性。     

一种稳健的稀疏Capon波束形成算法

常规Capon波束形成算法具有相对较高的旁瓣增益,且在期望信号导向矢量存在失配时,阵列输出性能下降甚至失效。为解决这一问题,引入了稀疏约束Capon波束形成算法,该算法降低了旁瓣,对期望信号来向不确定具有一定稳健性,但在幅相误差、期望信号指向偏差等多种误差同时存在的情况下其性能下降。本文在稀疏约束Capon波束形成算法基础上,给出了一种稳健的稀疏Capon波束形成算法。该算法主要是在最差性能最优化的情况下,在稀疏Capon上增加了一个导向矢量存在偏差的约束条件。通过计算机仿真,验证了新算法在多种误差环境下的有效性与优越性。     

混合衰落信道下存在反馈时延的多天线中继性能分析

研究了混合Rayleigh-Rician衰落信道下,存在反馈时延的多天线双跳放大转发（AF）中继系统的性能.首先,基于反馈时延波束成形（BF）模型得到混合衰落信道下中继系统的输出等效信噪比（SNR）.然后,利用无穷级数展开推导出输出信噪比中断概率（OP）和概率密度函数（PDF）的解析表达式,并进一步得到中继系统遍历容量和平均误符号率（ASER）的理论计算公式.最后,计算机仿真验证了所提出的性能分析方法的正确性,并定量分析了天线数量、反馈时延和信道参数对系统性能的影响.     

一种双层赋形波束形成网络的设计

提出了一种双层空气板线结构赋形波束形成网络的设计方法,包括赋形波束的综合和关键单元的设计,讨论了该种网络在具体工程实现中的设计考虑,给出了样件的实验结果。通过对比发现,该网络的测试曲线与理论曲线甚相一致。     

带修正因子的均值和中值滤波算法研究

大部分自然图像同时包含高斯噪声和椒盐噪声,简单的运用传统的滤波算法不能得到理想的滤波效果。为了解决混合噪声图像的滤波问题,分别针对以高斯噪声为主的混合噪声图像和以椒盐噪声为主的混合噪声图像,提出了带修正因子的均值滤波算法和带修正因子的中值滤波算法。这两种算法是在修正后的阿尔法均值滤波算法的基础上做了两方面的改进：首先,提出在图像邻域内为不同灰度值的像素点给出归一化的权值,用这些权值和其对应的灰度值共同决定滤波输出。其次,所设计的权值可以用修正因子来进行微调,来获得理想的滤波效果。实验证明,其处理效果优于传统滤波算法和修正后的阿尔法均值滤波算法。     

1 ns脉宽延迟可调码型发生器在低速时钟下的实现方案

利用Altera公司高端FPGA芯片StratixIIFPGA的内嵌式增强型锁相环的特性,在采用较低速率时钟的情况下,通过配置锁相环参数,实现了高速率、占空比和延迟均可调的码型发生器,精度可达1ns.文中给出该算法的实现方案,并对其实现误差进行了讨论.最后用EP2S30F484C5芯片对该算法进行了实现,取得了预期的效果.     

基于原子范数最小化的步进频率ISAR一维高分辨距离成像方法

针对传统离散化压缩感知方法在网格失配条件下步进频率(SF)?ISAR?1维距离成像估计性能下降的问题,该文提出一种基于原子范数最小化(ANM)的高分辨距离成像方法.首先,构建基于原子范数的无网格SF?IS-AR距离向稀疏表示模型,将1维距离成像问题转化为原子系数以及频率估计问题.然后,利用原子范数半正定性质,将原子范数...     

基于原子范数最小化的步进频率ISAR一维高分辨距离成像方法

针对传统离散化压缩感知方法在网格失配条件下步进频率(SF)?ISAR?1维距离成像估计性能下降的问题,该文提出一种基于原子范数最小化(ANM)的高分辨距离成像方法.首先,构建基于原子范数的无网格SF?IS-AR距离向稀疏表示模型,将1维距离成像问题转化为原子系数以及频率估计问题.然后,利用原子范数半正定性质,将原子范数最小化问题转化为半正定规划问题,并基于交替方向乘子法实现快速求解.最后,利用Vander-monde分解得到最终的1维高分辨距离成像结果.由于避免了网格离散化处理,因此可以实现网格失配、低量测值条件下的高分辨距离成像,且保持了高的距离分辨能力.理论分析与仿真实验验证了所提方法的有效性.     

一种相位差和分配比同时可调的可重构功分器

基于3 dB分支定向耦合器的S参数特性,提出了一种新型的相位差和分配比同时可调的功分器.通过改变该功分器的两条横向传输线的电长度,可以实现功分器的相位差和分配比可调.当3 dB分支定向耦合器的两条横向传输线的电长度之和保持为180°时,可采用基于变容二级管的可调移相器分别替换两条90°横向传输线,由此设计出了两种连续可...     

一种预测质量可控的快速运动估计搜索算法

本文提出了一种预测质量可控的快速运动估计搜索算法.该算法利用运动矢量的空间、时间相关性,通过预测初始搜索中心位置、判定是否为静止宏块、调整搜索窗口、预测质量可控的渐进式块匹配准则搜索等步骤进行运动估计,并引入调节函数在预测质量和搜索速度之间增加了可控性.实验结果表明本算法大大减少了计算量,明显提高了运算速度,且具有很好的重建视频质量,适合于在低码率视频编码中应用.     

A Super Performance Bandgap Voltage Reference with Adjustable Output for DC-DC Converter

1IntroductionIn the modern world,switching mode power suppliesare indispensable in our day-to-day life,which are widelyused in computers,communication equipment,medicalelectronic equipment and aerospace power systems.DC-DCconverters are used to convert an…