基于周期模糊函数的伪码调相与正弦调频复合引信信号参数提取技术

伪码调相与正弦调频（PRCPM-SFM)复合引信信号参数提取是实施引信欺骗性干扰的前提。针对噪声背景下的PRCPM-SFM复合引信信号,通过分析PRCPM-SFM复合引信信号的周期模糊函数,研究了利用周期模糊函数抑制噪声的机理,根据引信信号周期模糊函数的特点,设计了在模糊函数变换域的参数提取算法。仿真分析表明,该方法能有效提取出引信信号特征参数,具有较好的噪声抑制能力。     

基于二分法STFT的宽带信号检测算法研究

本文提出了基于二分法的STFT算法对宽带雷达信号进行检测。首先,对STFT方法中窗函数的选择和窗口滑动步长等关键环节进行了仿真对比分析。然后,提出了基于二分法的STFT算法,确定信号起始时刻所处数据段,并对信号起始时刻进一步测量,提高检测精度。最后,采用二分法STFT算法对带宽200 MHz的宽带LFM信号进行仿真分析,检测时间精度可以达到62. 5 ns。该算法综合考虑了计算量与检测精度要求,可对宽带雷达信号进行快速精确检测。     

水下爆炸对被动声自导鱼雷的干扰机理及仿真

为了验证水声干扰子弹水下爆炸声信号对抗声自导鱼雷的效果,基于水下爆炸的声信号具有声源级高、覆盖频率宽的特点,建立了水声对抗数学模型,并应用数学优化方法,将对抗问题转化为非线性有约束的目标优化函数,得到了舰艇最佳规避角和干扰弹最佳落点位置,且发现最佳发射角度变化较小。仿真结果表明,水声干扰子弹在最佳发射条件下,能有效干扰声自导鱼雷。     

基于凸优化基追踪算法的线性调频信号参数估计

针对传统宽带线性调频信号参数估计精度不高的问题,提出了基于凸优化基追踪算法的线性调频信号参数估计方法。该方法利用Gabor原子良好时频特性,以l1范数稀疏正则最小二乘模型为目标函数求解稀疏Gabor原子进行参数估计。仿真实验证明,该方法具有原子的稀疏性好,对原信号重构精度高和参数估计准确的特点。     

脉冲合成高分辨雷达信号分析

从雷达分辨力的角度出发，研究了一类脉冲合成高分辨雷达信号即步进／随机跳频脉冲信号的模糊函数，给出了步进／随机跳频脉冲信号模糊函数的统一表达式，并以模糊函数为工具，分析了这两种宽带信号形式的距离和多普勒分辨性能。     

基于频率恒定变换的宽带信号分离算法

针对已有信号分离算法对电子侦察中的宽带信号阵列接收混合模型不适用的问题,提出了基于频率恒定变换(FIT)的宽带信号分离算法。该算法通过构造频率恒定波束网络对信号进行预处理,将卷积混合问题转换为瞬时混合问题,避免了卷积混合盲源分离和频域盲源分离算法中的计算复杂度;然后针对电子侦察面临的宽带信号相关性强的特点,采用分数阶傅里叶变换,按照信号分量强度依次对混合信号进行参数估计和信号恢复,保证了弱信号分离的可靠性。仿真实验表明,对于时域、频域存在重合的信号,该算法能够实现盲分离,具有良好的鲁棒性。     

多小波模糊神经网络盲均衡算法

为了克服传统恒模算法(CMA)采用固定步长造成的收敛速度与收敛精度之间的矛盾,提出了一种基于平衡正交多小波变换的模糊神经网络盲均衡算法(MWT-FNN-BEA).该算法一方面利用模糊神经网络控制器自动调节算法的迭代步长,较好地解决了收敛速度与收敛精度之间的矛盾;另一方面利用平衡正交多小波变换对均衡器输入信号进行去相关性处理,进一步提高了算法的性能。理论分析和水声信道仿真结果表明,所提出的算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差,抗干扰性能好。     

基于大气预估的再入飞行器机动减速制导方法

背景噪声和混响干扰是声纳目标探测中的主要干扰源,如何有效地减小它们对声纳工作特性的影响一直是水声信号处理关注的焦点。利用Volterra 级数理论,建立水声信号的非线性动力学模型,通过对水声信号的局部预测,实现对背景噪声的降噪和混响干扰的抑制。结合二阶Volterra 自适应滤波器和基于奇异值分解的自适应滤波算法,分别采用直接法和迭代法完成了对水声信号的一步及多步预测。仿真结果表明,基于Volterra 级数模型的水声信号迭代预测方法比直接法不仅具有更好的预测性能,而且还可以实现多步预测。     

水声信号盲分离算法性能评价准则

在水声信号盲分离技术仿真研究中，需要评价算法的收敛速度，稳态误差等，文中分析了水声基阵接收信号的实数延时模型和复数混合模型，提出了水声信号盲分离算法性能评价准则。该准则分为基于混合基阵和信号估计两种，在三／四元均匀线列阵上，盲分离实测非高斯舰船辐射噪声，分别用CRLS，CACY，EASI，CMA，MKMA算法通信班下了提出的算法评价准则，同时还给出了这些算法分离水声信号的性能曲线。     

基于N-P准则的声呐宽带信号检测数据融合研究

给出了基于Neyman—Pearson准则的多传感器检测融合原理。针对声呐宽带信号的特点，提出了在观测独立的情况下声呐宽带信号的检测融合算法，并对算法进行了仿真。仿真结果表明该方法的有效性。     

Application of Mellin Transform in Wideband Underwater Acoustic Signal Processing

According to the features of the wideband underwater acoustic signals, an algorithm for the wideband ambiguity function is put forward based on Mellin transform. The wideband acoustic signal processing using the fast Mellin transform is also explored. The theoretical analysis and simulation results show that the algorithm has not only high computation efficiency but also good concentration in wideband ambiguity domain. It suits for the wideband underwater acoustic signal processing.     

一种基于独立成分分析的水下宽带信号波达方位估计方法

在水下目标特征信息缺乏、声纳阵列孔径有限的条件下,对水下宽带信号开展高分辨率、高精度的波达方位估计研究,具有明显的研究意义和应用价值。利用水下信源统计独立的特点,采用基于独立成分分析的状态一致性变换算法进行方位估计;考虑到水下加性噪声的高斯分布特性,利用小波降噪的预处理技术,消减混合信号中的高斯噪声成分;针对状态一致性变换在低频段的性能退化,提出一种空间重采样修正方法。使用上述基于空间重采样修正的状态一致性变换算法对仿真及海试数据进行处理,目标方位估计结果表明：该方法具有角度分辨率高、需要阵元数少、对先验知识依赖小、低频段性能稳定的优点,相比常规波束形成、子空间法、传统状态一致性变换3类方法更具性能优越性与实用性。     

Dopplerlet变换推广及其在主动声纳处理中的应用

针对水下高速运动目标的主动探测问题,引入了Dopplerlet变换。根据运动目标回波的特点提出了主动Dopplerlet原子,并分析了基于主动Dopplerlet变换的自适应匹配塔形分解算法,克服了Dopplerlet变换在被动信号处理中声源频率变化引起误差增大和时间窗宽度选取困难的问题。最后将算法应用于高斯白噪声和高斯色噪声背景中运动目标的检测和速度距离的估计,取得了较好的结果。     

基于RJMCMC方法的水下被动目标声源数和方位联合估计

针对传统的子空间类宽带信号处理方法需要较多的信号快拍数才能取得较好的估计效果这一问题,本文将一种基于时域宽带信号模型的贝叶斯高分辨估计方法用于水下被动目标的方位估计（DOA）。该方法使用宽带信号的时域模型,依据贝叶斯准则构建所需参数的后验概率密度函数,并采用可逆跳变马尔科夫链蒙特卡罗（RJMCMC）方法执行贝叶斯计算,对后验概率密度函数进行峰值搜索。由于其能够在不同维的参数空间中跳转,因此可以进行模型阶数（声源数）和目标方位的联合估计。与传统的子空间类方法相比,这一方法能直接在时域进行信号处理且仅需显著较少的信号快拍数。仿真结果表明,RJMCMC算法能较好地估计出声源数和目标方位。     

鱼雷水声同步定位系统抗定位距离模糊算法及仿真

实时准确定位是对鱼雷水声定位系统的基本要求,研究了一种解决鱼雷水声同步定位系统定位距离模糊算法,分析了定位距离模糊的原因,提出了基于水平等距线阵同步定位、相关波门修正时延差等技术的快速定位方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法具有不明显增加硬件成本、不穷举全部模糊解和无需先验位置信息等优点,可以为设计中远程鱼雷定位系统、短基线或超短基线水声定位系统消除定位距离模糊、锁定正确航迹提供借鉴。     

基于正交小波变换的判决引导联合盲均衡算法

为了克服水声信道时变多途的影响和基于统计特性的线性均衡(LE)算法收敛后稳态误差大的缺点,提出了基于正交小波变换(OWT)的判决引导联合盲均衡算法(OWT-LE+DD).该算法将OWT理论引入,充分利用OWT良好的去相关性,加快了收敛速度,并采用软判决的方式与判决引导(DD)算法相结合,纠正信道引入的载波相位旋转,减小了稳态误差。水声信道的仿真结果,表明了算法的有效性。     

联合载频和符号同步多普勒补偿方法

多普勒不仅造成宽带水声通信信号的载波频率偏移,而且引起码元符号的展宽或压缩。针对这一问题,提出一种适用于M元宽带扩频移动水声通信的多普勒补偿方法──联合载频和符号同步方法。该方法首先利用估计的载频对接收信号进行解调、低通滤波;其次,进行相关检测、估计与译码;最后根据相关峰位置对后续码元进行同步修正。仿真表明:该方法能够有效抑制由码元展宽或压缩而引起的同步误差累积效应,可用于水下航行器30 kn以内高速运动时的移动水声通信。     

单矢量水听器的高分辨方位估计应用研究

为了提高单矢量水听器的目标分辨能力,将MUSIC算法用于单矢量水听器方位估计.根据单矢量水听器的阵列流型特点,将子空间分解理论应用到单矢量水听器方位估计上,实现了单个矢量水听器的高分辨方位估计.根据应用中出现的问题,对算法进行改进.计算机仿真结果表明,在无需知道信号先验信息条件下,该算法依靠单个矢量水听器便可实现窄带信...     

水声信号的非线性建模与预测方法

对水声信号尤其是混响干扰和背景噪声的预测和滤波,是水下目标信号检测的基础,在非平稳、非高斯、非线性水声信号处理中具有重要应用.本文利用最小二乘估计和Volterra级数理论,分别对水声信号建立预测模型并进行一步及多步预测,通过分析预测结果,选取最优预测参数.仿真结果表明,基于奇异值分解的Volterra级数模型的预测相对误差较最小二乘估计小一个数量级,预测结果更加逼近真实值.     

一种改进的正交变换域水声信道盲均衡算法研究

针对常数模算法(CMA)收敛速度慢的缺点,将均衡器输入信号进行正交变换,实现正交变换域盲均衡。同时,引入均衡器输出星座匹配误差(CME)项,提出一种改进的正交变换域信道盲均衡算法(MTDCMA)．水声信道仿真结果表明：与常规常数模算法(CMA)及传统的基于正交变换的常数模盲均衡算法(TDCMA)相比,在同样的剩余码间干扰条件下,新算法具有更快的收敛速度。