基于改进典范分解的嵌套阵列DOA估计

摘 要：为了避免在对嵌套阵列做DOA估计时进行空域峰值搜索,将典范分解应用于嵌套阵列,通过单次奇异值分解、双线性映射和张量分解得到阵列导向量矩阵和入射角。但现有典范分解算法只适用于无噪条件,通过两次奇异值分解改进了该算法,使其在无噪和有噪条件下均适用。仿真结果表明：在相同信噪比、快拍数情况下,基于改进典范分解的嵌套阵列DOA估计算法相比MUSIC、空间平滑算法具有更好的估计性能和更少的运算时间。     

RECURSIVE ALGORITHM FOR ADAPTIVE ARRAYS AND SYSTOLIC ARRAY IMPLEMENTATION

In this paper, a new recursive algorithm of adaptive array weight vectors and its systolic array implementing structure is proposed, which is based on the QR decomposition algorithms and the idea of algorithmic engineering. The algorithm can realize fully parallel and pipeline processing.     

阵列处理器中改进几乎空白子帧算法的并行化实现

两层异构网络中出现的小区间干扰协调是当前异构网络干扰问题研究的热点。针对软件实现增强小区调度几乎空白子帧(ABS)的干扰方案存在处理数据量大、速度慢的缺点,基于可重构阵列结构提出了一种动态ABS干扰协调的并行化硬件实现方案。该算法在增强小区内根据用户数动态分配ABS比例,以改善小区边缘用户的信道容量,通过流水线的方式使用多个轻核处理元(PE)实现并行计算以提高运算效率。测试结果表明,使用12个PE同时调度实现算法的映射,运行1983个周期,其性能比单个PE提升77.03%,该算法的并行计算能力得到显著提升,宏基站用户的吞吐量可以达到4.76 Mbit/s.     

基于波束空间的自适应阵列处理算法研究

针对波束空间预处理算法进行了深入的研究,给出了波束空间算法的原理和要求及其优势,并对其中的DFT波束法进行了研究,给出了基于DFT波束法的空域LMS算法。最后通过计算机仿真实验,从方向图、收敛方差和速度三个方面比较了阵元空间算法和波束空间算法以及同一波束空间算法的不同波束之间的性能,并得出了一些计算机仿真结果和结论。     

四阵元GNSS抗干扰天线的设计与实现

提出了一种GNSS自适应实时抗干扰天线的设计实现方案。该方案基于Cholesky分解计算最小功率算法的最优权系数,提高了抗干扰处理的实时性,并且中频调零的算法实现简化了数字上下变频模块设计,在数字基带处理中仅采用一片FPGA可以进行所有运算。实际场地测试结果验证了该方案设计天线的抗干扰能力。     

运用增广矩阵束方法稀布优化平面阵

基于增广矩阵束方法(Matrix Enhancement and Matrix Pencil,MEMP),以使用尽可能少的阵元逼近期望的方向图为目标,提出了一种求解阵元位置和设计激励幅度的新方法.首先对期望平面阵的方向图进行采样得到离散的数据集,再构造增广矩阵,对此增广矩阵进行奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD),确定逼近期望方向图所需的最小阵元数目;基于广义特征值分解求解两组特征值,并根据类基于旋转不变技术的信号参数估计(Estimating Signal Parameters Via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT）对这两组特值配对;在最小二乘准则下求解稀布面阵的阵元位置和激励.仿真试验验证了该方法在稀布平面阵优化问题中的高效性和数值精度.     

窄波束全向接收的自适应天线阵研究

为了实现对短波频段全空域低信噪比信号的良好接收，本文提出了一种窄波束全向接收的知适应天线阵。文中首先简要回顾了自适应天线阵的基本理论，并针地短波波段频程较宽的特点，提出了一种接收信号频率决定阵元间距的阵元间距动态可变组阵方案，文末通过计算机仿真比较了该方案实现的窄波束全向接收自适应天线阵和常规短波天线阵的性能。     

RDMM: Runtime dynamic migration mechanism of distributed cache for reconfigurable array processor

Reconfigurable array processors have emerged as powerful solution to speed up computationally intensive applications. However, they may suffer from a data access bottleneck as the frequency of memory access rises. At present, the distributed cache design in the reconfigurable array processor has a large cache failure rate, and the frequent access to external memory leads to a long delay in memory access. To mitigate this problem, we present a Runtime Dynamically Migration Mechanism (RDMM) of distributed cache for reconfigurable array processor based on the feature of obvious locality and high parallelism in accessing data. This mechanism allows temporary, static data to be dynamically scheduled to migrate data with a high access frequency from the remote cache to the processor's local migration storage table based on how often the reconfigurable array processors access the remote cache. We can accurately get the data on the shortest path by way of data search strategy based on migration storage tables, thereby effectively reducing the access delay of the entire system, increasing the memory bandwidth of the reconfigurable array processor. We leverage the hardware platform of reconfigurable array processor to test the proposed mechanism. The experimental results show that RDMM reduces access delay by up to 35.24% compared with the tradition distributed cache at the highest conflict rate. And compared with the Ref.[19], Ref.[20], Ref.[21] and Ref.[23], the working frequency can be increased by 15%, the hit rate can be increased by 6.1%, and the peak bandwidth can be increased by about 3×.     

基于电阻阵列的导弹红外目标模拟器的设计和实现

介绍了一种红外红目标模拟器的设计和实现，其目的是用来模拟目标运动状态和目标红外辐射特性，以便和其他相关设备相配合，构成完善的导弹半实物仿真系统。本文重点阐释了关键器件的选取，目标的模拟过程原理，以及简单的仿真结果。     

宽带数字阵列数字时延技术研究及硬件实现

研究了基于数字延时技术的波束合成方法,通过理论推导、仿真证明了其正确性,并给出了硬件实现方法和资源评估,表明了其硬件可行性。     

SPACE-TIME ADAPTIVE PROCESSING FOR AIRBORNE RADAR:A CONVENIENT IMPLEMENTATION APPROACH

A convenient implementation approach to space-time adaptive processing for airborne radar has been proposed, which is added by some auxiliary array elements in the area of main-lobe clutter on the basis of 2-D Capon approach . It is of practical use for its small computational load. This approach possesses the ideal performance in the area of main-lobe clutter . In addition, the approach which is added by some auxiliary beams in the area of main-lobe clutter has also been discussed.     

基于双单片机的线阵CCD驱动及信号处理系统

针对线阵CCD器件的驱动和信号处理,使用了2片STC11F02单片机,一片产生CCD驱动时序信号,另一片负责测量控制及与上位机进行通信。采用硬件的方法对CCD输出信号进行处理,直接得到光斑中心位置,不需要进行A/D转换。试验结果说明测量精度可达0.007 mm。该电路成本低,体积小,速度快,可广泛应用于基于线阵CCD的非接触式几何量测量。     

DLMS算法的脉动阵结构设计及FPGA实现

为了减小无人机数据链中的码间干扰,适应数据链对传输速度的要求,利用Verilog HDL设计DLMS算法,并在其中加入脉动阵结构,完成了均衡器的高速实现。仿真表明所设计的均衡器的最高频率可达298.063 MHz,这为以后设计更高频率或其他类型的高速均衡器指明了方向。     

Analysis of a nonuniform guiding structure by the adaptive finite-difference and singular value decomposition methods

This paper presents a flexible finite-difference technique for analyzing the nonuniform guiding structures. Because the voltage and current variations along the nonuniform structure differ for each segment, this work considers the adaptable discretization steps. This technique increases the accuracy of the final response. Moreover, by applying the singular value decomposition and discarding the nonprincipal singular values, an optimal lower rank approximation of the discretization matrix is obtained. The computational cost of the introduced method is significantly reduced using the optimal discretization matrix. Also, the proposed method can be extended to the nonuniform waveguides. The technique is verified by analyzing several practical transmission lines and waveguides with nonuniform profiles.     

自适应旁瓣对消技术及其在数字阵列雷达中的应用

简要介绍了自适应旁瓣对消的基本原理,推导出便于工程实现的理论公式。结合某型数字阵列雷达的研制,分析其特点。详细阐述旁瓣对消技术在数字阵列雷达中的应用方法,给出了理论仿真结果以及工程实现框图。     

一种基于SATA硬盘阵列的数据存储与控制系统设计

针对在重要科学实验活动中的数据存储不能满足大容量和高速传输的问题,提出一种基于ARM与SATA硬盘阵列的数据存储控制系统。本设计采用的AT91RM920作为CPU处理芯片,SIl3124作为SATA硬盘控制器,以FPGA作为系统逻辑处理模块,从而通过SATA硬盘阵列实现对数据的高速传输与大容量存储。     

一种自主可控ATCA平台的高速数据处理方案设计与实现

随着国产处理器的不断成熟以及国家信息化建设的自主可控要求提高,基于国产处理器的先进通信计算机架构(Advanced Telecommunications Compute Architecture, ATCA)的产品平台设计成为潮流和趋势。FT-2000/4国产处理器凭借其稳定的性能表现被广泛应用于自主可控产品的设计中,但是ATCA平台下,FT-2000/4国产处理器由于传统网络I/O的过高开销,往往无法满足高速线路接入需求,极大限制了其应用场景。针对上述问题,提出了一种基于DPDK软件数据包加速处理技术的数据接入模块设计,并且改进了数据分发策略,提出了一种自适应流量控制算法。实验表明,该模块不仅极大提升了国产化ATCA单板的数据接入能力,自适应流量控制算法也能够通过动态调整数据匹配分发端口的方式,有效缓解流分发策略不合理带来的业务节点超负荷问题。     

综合化信号与信息处理平台设计与实现

为解决大规模分布式异构实时处理平台在航空电子模块化综合条件下的体系结构问题,在分析联合标准化航电系统架构特点的基础上,提出一种基于串行RapidIO硬总线和虚通道软总线互连的开放式系统架构,并完成一套基于该架构的综合化信号与信息处理机,实现了真正意义上的芯片级互连、低延时、多节点、可扩展、可重构的航空电子综合化应用平台。     

基于方向图拓展和FFT的阵列快速综合法

基于阵列方向图自身的周期特性，将方向图近似地拓展至不可见区域，使任意间隔阵列的方向矢量成为空间正交基，以便采用快速傅利叶变换算法，并通过迭代过程中迭代目标方向图的逐次改变，最终实现了阵列方向图的快速综合。数值计算结果和计算量分析表明，和现有方法比较，算法的收敛速度获得了很大的提高。这对于大规模的阵列，其优越性更加明显。     

基于线性双向脉动阵列的自适应光学波前复原

针对自适应光学系统,提出了一种基于线性双向流水脉动阵列的快速波前复原方法。该方法结合直接斜率波前复原算法和线性双向脉动阵列工作特点,通过对复原矩阵进行PCT数据变换和引入资源共享,提高了阵列的单元利用率,减少了资源占用且保证了计算的实时性,同时具有阵列结构简单规整、模块性强、可扩展性好等优点。最后在FPGA上实现了61单元48子孔径自适应光学系统的波前复原,验证了方法的可行性。