基于边带最大化准则的频偏与定时联合盲估计方法

基于边带最大化准则,提出了一种频偏与定时联合盲估计方法。深入分析了频偏对边带定时算法的性能影响,将边带定时算法与基于迭代实现的共轭自相关频偏估计算法有机融合,实现了大频偏条件下频偏和定时的联合盲估计。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法不需要信号调制方式、多径衰落信道等先验信息,且具有收敛速度快、计算复杂度小等特点。     

连续相位调制信号参数的联合估计方法研究

连续相位调制(CPM)信号由于具有很好的频谱特性,在卫星通信和地面移动通信中得到了越来越广泛的应用。在通信侦察中,要对截获到的CPM信号进行解调,必须事先对已知信号的调制指数、频率、码速率等进行调制侦察处理。对这些调制参数估计是通信侦察信号处理的一项重要内容。文中提出了一种CPM信号的多参数联合估计算法,首先对CMP信号进行非线性变换并计算功率谱,然后通过搜索峰值位置来估计出信号参数。仿真结果表明,调制指数的估计误差小于0.05,频率和码速率的估计误差小于0.1%,能够满足CPM信号解调精度要求。     

线阵中基于降维NC-MUSIC的非圆信号DOA估计算法

通信领域中非圆(NC)信号的波达方向(DOA)估计已经得到广泛的研究和应用。考虑到非圆信号的多重信号分类算法(MUSIC)计算复杂度较高,提出线阵中基于降维NC-MUSIC的非圆信号DOA估计算法。与传统的需要二维搜索的2D-NC-MUSIC算法相比,该算法只需要一维搜索,降低了计算复杂度。仿真结果表明,该算法优于传统的MUSIC算法,并且与2D-NCMUSIC算法的估计性能非常接近。     

基于最小均方误差的两步信号幅度估计算法

针对单通道数字混合信号幅度估计精度不足的问题,提出一种基于最小均方误差的两步幅度估计方法。该方法采用高次方法或最大最小(MAX-MIN)法进行幅度的粗估计,然后利用接收序列累积量的最小均方(LMS)误差准则,通过自适应迭代更新参数,提高信号的幅度估计精度。仿真实验表明,算法经过50次迭代后,幅度估计误差减少一半以上,参数估计精度提升明显,算法收敛速度快,应用范围广,做到了性能和复杂度的较好折中,具有实用价值。     

基于伽利略的线性偏移载波调制技术

文中着重讨论伽利略卫星导航系统中采用的LOC调制技术．对LOC信号的基本特性作具体分析．提出副载波调制指数为奇数时应采用正弦类型的LOC信号．副载波调制指数为偶数时应采用余弦类型的信号。并在此基础上对LOC信号的多径误差、平均多径误差以及Gabor带宽进行仿真验证。仿真结果表明,对于副载波调制指数为偶数时的LOC（1．1）信号,余弦类型的平均多径误差优于正弦类型的平均多径误差,而对于副载波调制指数为奇数时的LOC（1．5,1）信号．正弦类型的平均多径误差优于余弦类型的平均多径误差。     

利用两次最大似然估计的单站外辐射源时差定位算法

针对多站外辐射源定位系统复杂度高问题,提出了一种单站外辐射时差(TDOA)定位算法。该算法利用两次最大似然估计算法分步解相关得到目标的精确位置。仿真结果表明,时差误差较小时,估计的均方误差(MSE)接近CRLB,随着目标远离观测站,定位误差随之增大,目标距离地面的高度越低,z轴的估计误差越大。该方法利用单站接收目标的多个信号时差信息进行定位,能够克服多站定位中时间同步困难等问题。     

一种基于非线性差分运算的MSK定时同步环路

针对最小频移键控系统,首先介绍了一种基于四阶非线性运算的定时同步环路工作原理;该环路首先对信号进行非线性统计相关运算,然后计算出相关值的梯度,从而提取出时延的误差极性;接着针对该环路,结合Gardner定时同步算法提出了一种数字化定时同步环路结构;该环路分别利用差分与时间平均运算来代替求导和统计平均运算;最后针对GMSK调制系统进行了仿真验证,仿真结果证明该环路具备较好的收敛性能,并且环路不受相偏影响,能容忍的频偏范围随着信噪比的增加而变大。     

多径瑞利衰落信道下一种改进的分布式MIMO-OFDM符号定时同步算法

为了在多径信道中实现精确的符号定时估计,提出一种利用后向搜索的方式来提高同步算法在多径信道下的性能。分析分布式MIMO-OFDM系统模型,在OVPSP算法的基础上进行改进,提出多径信道下符号定时的改进算法,能够在路径损耗严重的多径瑞利衰落信道下,实现分布式MIMO-OFDM系统的精确定时估计,并通过Matlab仿真进行分析。仿真结果证明：该方法比传统的符号定时算法精度提高了30%,能实现更为精确的定时,有较好的应用前景。     

一种基于谱分析的非带限卫星信号信噪比估计算法

为了实现对非带限卫星信号信噪比的快速高精度估计,分析了传统的基于谱分析的信噪比估计算法的对非带限卫星信号估计不准的原因,提出了一种新的基于谱分析的信噪比估计算法;该方法利用主瓣范围内信号功率与信号总功率之比和主瓣范围内噪声功率与噪声总功率之比求得信号功率和噪声功率,从而得出信噪比;对BPSK和QPSK信号的仿真结果表明：新算法性能稳定,可有效提高估计精度,在－10～10 dB的范围内,估计的偏差和均方根误差基本都小于0．5 dB;提出的新的基于谱分析的信噪比估计算法可用于各种调制方式,计算复杂度小,可以满足对非带限卫星信号信噪比估计的需求。     

基于自适应MMSE-LSA与NMF的语音增强算法

针对目前已有的语音增强算法在低信噪比的非平稳噪声环境下存在语音增强性能欠佳、计算复杂度高、语音失真与音乐噪声的问题,提出基于自适应对数谱幅度的最小均方误差(MMSE-LSA)与非负矩阵分解(NMF)的语音增强算法。首先利用自适应MMSE-LSA估计器对含噪语音信号进行增强,以提高输入信号的信噪比,接着对增强后产生的语音失真和残留噪声利用NMF算法进行补偿,既保证语音质量,又尽可能地消除噪声干扰。仿真实验结果表明,语音增强算法与经典的谱减算法、维纳滤波算法相比,不仅提高了输出信噪比,而且降低了音乐噪声,在可懂度和清晰度方面均具有较明显的优势。     

基于循环自相关的符号率估计

深入分析了数字通信中常用调制信号的循环自相关特性,研究循环自相关同符号率、延时的关系,并由此导出了一种估计数字信号符号率的新方法。理论分析和仿真结果表明,新的方法不仅具有较小的计算量,而且估计的精度较高,基本不受信噪比的影响。提出的新方法可用于调制方式识别与调制信号的盲解调,有一定的实用价值。     

无线自组织网络协作时间同步优化算法

针对无线自组织协作网络时间同步算法同步误差大及能量消耗高的问题,在分析网络时间同步模型基础上,提出无线自组织网络协作时间同步优化算法。该算法利用指数延迟模型,通过构建时间同步似然函数,对成对节点的时钟偏移及时钟漂移进行联合估计;对网络进行三角剖分,通过染色确定参考节点,然后参考节点选取主节点,利用拓扑结构的自适应变化实现全网节点时钟同步;通过时钟联合估计及自适应拓扑建立协作时间同步优化算法,其整体执行保证节点通信链路时间同步。仿真结果表明,在所提三角剖分拓扑结构控制下,与传统分簇拓扑相比,协作时间同步优化算法在平均同步误差、同步算法能量消耗方面得到了性能提升。     

高误码率下归零Turbo码参数识别

针对现有归零Turbo码码长、帧同步、码率等参数识别算法存在容错性能低且计算复杂度高的缺点,提出了一种具有高容错性的识别算法。利用每帧初始两码元的差分结果为确定零点特性,构建新的差分序列分析矩阵,通过改变分析矩阵的列数并作特定的矩阵变换,实现码长识别。基于极大极小准则,解算出确定零点与随机零点的判决门限,实现确定零点识别,然后通过遍历确定零点,完成帧同步识别。从工程实际以及编码约束关系出发,遍历码率以及寄存器个数的可能值,实现码率以及寄存器个数识别。仿真实验表明：差分确定零点位置分布与总结的3个特点一致,判决门限能够有效判断差分确定零点;该算法容错性能较强,在误码高达0.20条件下,各种参数识别率能够达到96%以上,且所需码元数据量以及计算复杂度远小于现有算法。     

靶场时统装置同步误差实时校准方法与分析

针对靶场时统装置同步误差校准过程中无法实时获取校准结果的问题,提出了基于精密时钟协议(PTP)的时统装置同步误差远程实时校准新方法,对时统装置同步误差实时校准系统的不确定度进行了分析;实验与分析结果表明:新方法可对同步误差为1μs的时统装置开展实时校准,为事后的数据处理提供时间修正,也可满足靶场装备信息化管理需要.     

低复杂度GMSK线性接收机的设计与实现

通过基于GMSK信号的Laurent分解,提出了一种低复杂度GMSK线性接收算法,利用卫星GMSK信号的主要信号能量成分的表达式可等效为经过成型滤波的正交调制信号,设计出了低复杂度GMSK线性接收机,并对所提出的接收机进行了性能损失的理论分析.基于FPGA芯片对提出的接收机进行了硬件实现,实测结果表明,接收机的误码率性能相对于理论误码率性能的损失小于1 dB,所提出的接收机已应用于我国的探月工程任务中.     

集中插入式帧同步识别方法

在非协作方截获的数字序列帧同步码的识别问题研究中,由于帧的长度未知、帧同步码未知,给识别带来困难。为此,提出了利用小区域检测估计帧长,利用二次滤波估计帧起始位,然后用模糊匹配识别帧同步码型的识别方法,对巴克码或m 序列进行了集中插入式帧同步识别仿真。仿真结果表明:在误码率不大于4%的情况下,上述方法对集中式插入帧同步的数据帧有较高的帧同步识别率:巴克码为80%,m 序列为78%.     

基于滑模观测器的PMSM 有限时间混沌同步控制

针对非均匀气隙永磁同步电机混沌系统同步过程中易受参数摄动和外部扰动的影响,存在鲁棒性差等不 足,以永磁同步电机驱动和响应同步误差动态模型为基础,提出一种基于滑模观测器的有限时间混沌同步控制方法。 利用滑模观测器来实现不确定负载的在线观测,结合滑模理论和有限时间稳定理论,通过主动控制来实现系统非线 性项和线性项的近似解耦,采用有限时间稳定控制来增强系统的鲁棒性和快速响应能力,设计出有限时间同步控制 方法,并在有参数摄动和外部扰动情况下进行了仿真验证。仿真结果验证了该控制方法具有更快的动态响应能力和 鲁棒性,更适合复杂环境下PMSM 混沌系统的同步控制。     

一种高可靠GNSS接收机位同步算法

位同步技术是GNSS接收机技术的重要组成部分,位同步错误会导致接收机伪距解算错误及无法正确解调电文。针对弹载GNSS接收机的高可靠性要求,提出了一种高可靠GNSS接收机位同步算法,对最大似然位同步算法进行了改进。在非相干积分过程中等间隔提取中间结果进行观测,综合多次观测结果和最终非相干积分结果进行位同步判断。数值仿真与分析表明,在弱信号情况下,在不增加估计时间的前提下,可以大幅度减小错误同步概率,对于提高弹载GNSS接收机可靠性有着重要意义。     

基于神经网络算法的发射场坪承载能力预测方法

为进一步提高发射场坪的快速选定能力,提出基于线性多元回归算法、反向传播（BP）神经网络算法和径向基函数（RBF）神经网络算法的发射场坪承载特性近似模型,对其承载能力进行快速预测。采用了引入参数敏感度的优化拉丁超立方采样方法,构建样本空间并分别建立起竖载荷和发射载荷下的算法预测近似模型;利用上述预测算法,通过某结构参数未知的场坪在起竖载荷下的动力学响应,预测其在发射载荷下的可能最大弯沉值,判断土基弹性模量未知的发射场坪承载能力。结果表明：RBF神经网络算法对起竖载荷和发射载荷下的场坪最大弯沉量均具有最优的预测性能,与有限元计算结果相对比,回归系数分别为0.941和0.983,模型精度较高,具有可信性;预测结果与仿真结果的平均误差为10.46%;对于承载强度较大的场坪,残差范围在±2 mm以内,对发射过程中的场坪选定决策具有参考价值。     

基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法

针对调频引信抗扫频干扰能力差的问题,建立扫频干扰模型,分析扫频干扰下调频引信失效机理,提出了基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法;综合利用弹目距离信息、双通道时序信息及时间间隔信息作为调频引信输出起爆控制信号的判决条件;仿真验证了算法的可行性,并进行了硬件实现。仿真及实测结果表明,与现有调频引信相比,基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法,有效地提高了调频引信抗扫频干扰能力及引信定距精度,算法复杂度和实时性满足引信要求。