数字电视广播外辐射源雷达子带处理方法研究

数字电视广播外辐射源雷达的信号带宽大、基带采样率高,使得该体制雷达面临数据实时传输和处理的困难。针对基于中国移动多媒体广播(CMMB)信号的外辐射源雷达,利用CMMB信号的部分带宽来降低基带采样率,提出一种子带处理方法。其中,重点研究了重采样率设置、参考信号子带提纯和子带匹配问题,并结合多径杂波抑制和匹配滤波处理分析子带宽度和纯度对目标探测性能的影响。仿真和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性,为该体制雷达的实时化奠定了基础。     

基于复倒谱技术的无源雷达直达波提纯方法

利用民用FM广播信号为无源雷达的外辐射源时，由于信号在空间传输时产生严重的多径干扰，导致接收站获取的直达波参考信号与目标反射的回波在后继匹配滤波时出现失配现象，严重影响了雷达的目标检测性能。文中首先建立了基于FM广播外辐射源的双基地雷达模型；然后提出了一种在复倒谱域对直达波参考信号进行提纯处理后再进行匹配滤波的方法；最后给出了一个基于FM广播的外辐射源雷达实验系统，通过该实验系统采集的数据进行仿真，其结果表明了该方法与未提纯时相比，输出信噪比约有6dB的改善，在工程上有参考价值。     

WiFi外辐射源雷达参考信号重构及其对探测性能影响研究

利用WiFi (Wireless Fidelity)信号作为外辐射源进行探测可获得较好的性能,然而WiFi信号本身及其应用环境的复杂性又决定了其参考信号获取的难度。该文分析了利用WiFi信号进行探测的特点,探讨了参考信号获取的不同方式,针对典型WiFi信号结构,提出了与WiFi无源探测相适应的参考信号重构方法,并结合接收信号的信噪比分析了参考信号重构质量对探测性能的影响。研究表明,参考信道所接收信号的信噪比越高,其解调误比特率越低,重构后的参考信号对于杂波抑制性能越好,其模糊函数噪声基底也越低,越有利于目标探测。同时,针对接收信号中的非监测信号成分所产生的虚假目标重影,提出了基于重构的参考信号修正方法进行消除。仿真分析表明了以上处理方法对参考信号获取的有效性。      

一种基于协方差矩阵重构的波束形成算法

针对Capon波束形成在误差条件下敏感性问题,提出一种基于协方差矩阵重构的鲁棒波束形成算法。算法将信号集中出现的空域划分为干扰区域和信号区域,接着将两个区域划分为若干相互独立不重叠的部分,对干扰区域积分,构造出干扰协方差矩阵;再利用采样协方差矩阵特征分解后的最小特征值重构出噪声协方差矩阵;最后对期望信号导向矢量误差进行环不确定集建模,并在期望信号导向矢量环不确定集上进行Capon谱积分来估计期望信号协方差矩阵,根据其主特征矢量获取期望信号导向矢量。仿真表明,与传统鲁棒波束形成算法相比,此方法在不同快拍数以及输入信噪比条件下,性能更加优异且稳定,同时计算量较小。     

基于预测的差分信号压缩感知算法

基于压缩感知的频谱感知方法可以较低的采样速率快速获取信号,并利用获得的稀疏数据样本来判断信道的占用情况。然而,压缩感知技术中信号重构算法的复杂度很高,难以满足无线通信中的实时性要求。本文提出一种基于预测的差分信号压缩感知算法,该算法利用信道占用时间上的相关性,建立了一种信道占用情况的预测模型,依此模型预测出信道占用的变化情况;基于预测结果,在重构信号时可减少频点的搜索范围,两次降低重构算法的运算量。仿真结果表明,在保证感知性能的前提下,新算法可大幅降低迭代次数,减少算法复杂度。      

CMMB系统中的LDPC编码算法抗干扰改进研究

根据CMMB系统出现干扰的成因,分析了几种CMMB系统中常用的LDPC编码算法,并提出了一种改进的本原LDPC编码算法,以改进在干扰存在情况下的CMMB系统通信质量。模拟实验和工程实测证明,在干扰导致通信环境恶化的情况下,改进的本原LDPC算法可以有效地降低误块率,提高信号传输质量。     

分布式压缩感知联合重构算法

分布式压缩感知是用尽可能少线性测量值来表示一个联合稀疏信号。分布式压缩感知联合重构算法是以信号集中的某个信号为边信息,根据信号集中信号之间的相关关系来重构信号的算法。为了解决已有重构算法的复杂性以及减少重构算法所需的测量值数,提出了两种新的分布式压缩感知联合重构算法。对提出的两种新算法在信号和图像处理上进行了实验,验证了其可行性与先进性。结果表示,这两种联合重建算法在获取相同的图像质量时需要测量值更少。     

Research on Anti-jamming Optimization of LDPC Encoding Algorithm in CMMB System

根据CMMB系统出现干扰的成因,分析了几种CMMB系统中常用的LDPC编码算法,并提出了一种改进的本原LDPC编码算法,以改进在干扰存在情况下的CMMB系统通信质量.模拟实验和工程实测证明,在干扰导致透信环境恶化的情况下,改进的本原LDPC算法可以有效地降低误块率,提高信号传输质量.     

联合时频重排和双正交傅里叶变换对抗频谱弥散干扰

频谱弥散（SMSP）干扰由多个LFM子信号时域拼接而成，利用信号处理工具重构干扰信号，需要进行多次滤波。针对该问题，分析了SMSP干扰时频特征，在此基础上，提出联合时频重排和双正交傅里叶变换SMSP干扰抑制算法。首先，对回波时频重排矩阵进行Radon变换，估计干扰子信号个数。其次，根据估计的子信号个数设计参考信号，将回波中的SMSP干扰调制成一个LFM信号。然后，对调制后回波进行BFT峰值滤波处理，解调重构干扰信号。最后，将回波减去重构信号实现干扰抑制。仿真结果表明，所提算法无需估计全部干扰参数，仅需一次峰值滤波解调处理即可准确重构干扰信号，对消后回波中的SMSP干扰得到有效抑制。      

基于域变换的雷达主瓣密集转发干扰抑制方法研究

雷达主瓣经常面临干扰机发射的密集转发干扰,难以对其进行有效抑制.文中提出了一种基于域变换的雷达密集转发干扰抑制算法,在变换域中抑制干扰.该方法首先对雷达回波信号进行去斜处理,将转发干扰转变为单频干扰;然后,将信号分段构造成矩阵进行奇异值分解,将回波信号转换到变换域;最后,利用奇异值差分谱进行奇异值选择,重构目标回波信号...     

差分调制信号亚奈奎斯特率检测方法

压缩感知是一种基于亚奈奎斯特率的信息采样方法。基于压缩感知的符号检测方法通常先将亚奈奎斯特率样本重构为奈奎斯特率信号,然后再依据传统符号检测的原理检测接收符号。本文针对基于重构的压缩感知符号检测方法采样率过高的问题,研究广义似然比检测和信息采样样本之间的关系,提出了一种不需要重构奈奎斯特率信号的压缩检测方法。该方法首先通过双通道时延结构分离接收信号的参考部分和信息符号部分,然后依据两部分信号的稀疏相关特性,对亚奈奎斯特率接收符号进行检测。实验结果说明本文提出的方法能够有效地抵抗多径衰弱和符号间干扰（Inter Symbol Interference,ISI）。      

A multipath mitigation discriminator for GPS receiver

A novel technique for mitigating the multipath-induced code delay estimation error in Global Positioning System (GPS) is proposed. In contrast to conventional methods that aim to eliminate multipath signals, the proposed method exploits them to enhance the direct signal without affecting the accuracy of GPS code delay estimates. To achieve this, coherent accumulation of the received GPS signals is first done by transforming the received data into frequency domain and the parameters of multipath signals are then estimated by sparse reconstruction algorithm. Subsequently, a modified local reference signal is employed in delay lock loop (DLL) of the GPS receiver, which mitigates the pseudo-range estimation error and increases the correlation value of direct GPS signal. Simulation results demonstrate the performance and robustness of the proposed method.     

多径环境下TDDM-BOC信号伪码周期估计

针对低信噪比下存在多径效应的时分数据调制二进制偏移载波( TDDM-BOC )调制信号的伪码周期估计难题,提出了一种基于二次谱的TDDM-BOC信号伪码周期估计算法。该算法首先推导出多径环境下TDDM-BOC信号模型,然后求出多径TDDM-BOC信号的功率谱,再求其二次谱,最后通过检测二次谱的尖峰脉冲间的间距得到多径环境下TDDM-BOC信号的伪码周期。实验过程中采用累加平均的方法可以达到降噪和精确估计的目的。仿真结果表明：该算法能够在多径环境下对TDDM-BOC信号伪码周期进行有效估计,且估计性能与多径环境有密切关系,这为今后我国“北斗冶导航接收设备的开发提供了一定的理论参考。     

LMS智能天线的抗多径干扰性能

ＬＭＳ智能天线是一种抑制多径干扰信号的有效方法,但是在多径环境下,为ＬＭＳ算法提供参考信号的参考信号恢复电路却存在固有误差。实际上,ＬＭＳ算法与参考信号恢复方法是相互作用,密不可分的。本文首次把上述两个收敛过程同时加以讨论。分析和仿真结果表明：在多径环境下,参考信号恢复电路存在残余相位漂移,此误差将导致智能天线的信干比（ＳＩＲ）有１０～２０ｄＢ的恶化量。同时,ＬＭＳ智能天线的收敛时间至少要增加数倍。     

Compressed sensing based deconvolution algorithm for time-domain UWB channel modeling

Extracting the parameters of the multipath with high accuracy can be achieved by using high-resolution algorithm for time-domain ultra wideband (UWB) channel modeling.The CLEAN algorithm has been used ...     

基于压缩感知技术的双向中继信道估计

设计了一种基于压缩感知（compressive sensing, CS）技术的双向中继信道（two-way relay channels, TWRC）估计方法,并具体采用正交匹配追踪算法（orthogonal matching pursuit, OMP）对OFDM系统下的信道脉冲响应进行估计。双向中继信道往往呈现出稀疏多径结构,这种结构会随着信号空间维数的增大而越加明显。传统的线性估计方法没有考虑到TWRC的潜在稀疏性,因而导致了对关键通信资源的过度使用。而基于CS的TWRC估计方法能够很好地利用这种传输信道的稀疏多径结构,与传统线性估计方法相比,在获得同样估计性能的前提下,需要的训练序列长度大大减少,有效地提高了频谱、能量等资源利用率。同时,所采用的OMP算法的时间复杂度主要依赖于信道稀疏度,因此计算效率往往比传统的方法高。仿真也证实了基于CS的TWRC估计算法的优越性。      

CDMA系统基于四阶累积量的DOA估计

提出一种在 CDMA 系统中使用四阶累积量解相干 DOA 估计的算法。该算法不仅能消除多径干扰,且与二阶 MUSIC 算法相比能更有效抑制空间色噪声,提高估计精度,且算法计算量不大,可以实时处理和实现。通过计算机仿真,证明在低信道比色噪声环境下,该方法是有效的。     

一种适用于稀疏多径信道的自适应均衡算法

针对传统的自适应均衡算法在稀疏多径信道下性能表现不佳的问题,提出了一种基于基追踪降噪的自适应均衡算法。该算法利用稀疏多径信道下均衡器权值的稀疏性,将自适应均衡器的训练过程看作压缩感知理论中稀疏信号对字典的加权求和,并利用重构算法直接对稀疏权值进行求解,解决了迭代参数设置和收敛慢的问题。采用基追踪降噪作为重构算法并选用变量分离近似稀疏重构对该最优化问题进行求解,既提高了权值的重构精度又降低了计算的复杂度。仿真结果表明,所提算法能够以较低的计算量和较少的训练序列达到更优性能,这对提升系统的通信性能具有参考价值。     

阵列米波雷达测高方法及性能分析

米波雷达在反隐身和抗反辐射导弹等方面有着独特的优势,在现代防空体系中,发挥着举足轻重的作用。但多径信号的存在,往往对米波雷达测高带来困难。该文紧密结合阵列米波雷达特点,在阵列多径信号模型基础上,总结和归纳了以传统最大似然(ML)算法为基础的3种米波雷达测高方法:基于时空级联ML算法的测高方法;基于改进的时空级联ML算法的测高方法;基于精确最大似然(RML)算法的测高方法。对这些方法进行了理论性能分析,梳理了3种方法之间的相互关系,并对理论分析结果进行了计算机仿真实验,最后给出一些有意义的结论。     

中国移动多媒体广播外辐射源雷达相干积累的非均匀采样实现

中国移动多媒体广播(CMMB)与欧洲数字视频地面广播(DVB-T) 的信号结构有显著区别,使得CMMB外辐射源雷达信号处理方法和实时并行计算面临一些新问题。该文针对CMMB信号的特殊结构,提出了一种易于并行实现的非均匀采样相干积累方法。首先阐述了算法的内在机理和处理流程,接着分析了该方法的分辨率与主旁瓣性能,最后通过实测数据处理验证了所提方法的有效性。