指数遗忘分布性能分析

该文分析讨论了指数遗忘变换(EFT)的信号瞬时频率表示性能。EFT采用单边指数窗口对信号进行采样和加权,因而可以利用迭代运算提高计算效率。与其他时频表示方法相比,EFT在处理较大长度的数据时具有优势,且更易于利用硬件实现。该文对EFT的瞬时频率表示偏差、均方差值的统计特性与信噪比及遗忘系数的关系进行了分析,给出了相应的仿真结果。同时为克服单边指数窗口的缺陷,提出了采用对称窗口的双边指数遗忘分布的计算形式,该方法在保持原有指数遗忘分布计算效率较高的优点的同时能够大大减小瞬时频率的表示偏差。     

多项式相位信号瞬时频率变化率估计及其应用

通过定义两种新的变换——指数型相位匹配变换和复时间延迟型相位匹配变换,可实现对任意阶次的多项式相位信号(PPS)的瞬时频率变化率(IFR)估计.给出了这两种变换的基本原理和实现方法,同时分析了算法实现过程中应注意的问题.进而,研究了IFR在以下三个方面的应用:(1)PPS的参数估计问题;(2)PPS的瞬时频率估计问题;(3)构造新的时频分布,该分布对于阶次大于2的多项式相位信号具有理想的时频聚集性.最后通过计算机仿真实验验证了本文所提算法的有效性.     

具有迭代结构的时频分布计算方法

本文讨论了时频分布中的迭代算法的问题.通过选择特殊的计算窗口,时频分布的迭代运算形式能够有效地利用前面数据段的分析结果,从而避免了重复性的运算,使得计算效率得到提高.本文对原有的利用单边窗口的时频分布迭代算法的性能进行了分析,提出了采用对称型窗口的迭代计算形式.与单边窗口相比,双边形式的计算窗口不但可以有效地提高时频表示精度,同时还能够更为准确的表示信号的瞬时频率.文章对各项理论分析结果提供了相应的仿真实验结果.     

基于WD和时频滑窗掩膜的SAR干扰抑制算法

窄带干扰(NarrowBand Interference,NBI)和宽带干扰(WideBand Interference,WBI)的存在将会大幅度地降低合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像的质量.本文在对NBI和WBI的时频分析基础上,提出了一种基于Wigner分布(Wigner Distribution,WD)和时频面滑窗掩膜技术的干扰抑制算法.该算法首先利用瞬时时刻重构序列与原序列之间的联系,提出了一种基于WD的高效信号重构算法.然后采用平滑伪WD分布(Smoothed Pseudo Wigner Distribution,SPWD)作为时频掩膜抑制WD的交叉项,并结合WD信号重构算法和时频平面滑窗掩膜技术提取并重构干扰信号,最后将重构的干扰信号在原始回波中对消实现干扰抑制.该算法能有效抑制SAR图像中的时变NBI和WBI,同时能够尽可能保留有用信号.仿真数据和实测数据结果分析验证了本文方法的有效性.     

二维主分量分析的脉内调制识别算法研究

随着雷达信号脉内调制方法日趋复杂,单纯地利用时域或频域的算法来进行信号调制类型的识别已很难奏效.借助于雷达信号的时频分布图像,提出了一种在时频联合域上进行信号识别的新算法.首先揭示了时频分布图像中确实蕴含着信号调制类型的本质特征,然后详细阐述了利用二维主分量分析来提取时频分布图像特征参数的算法,最后对算法进行了仿真,并从识别率、算法复杂度以及硬件需求和训练时间3个角度进行了比较.结果表明,该算法提取的特征参数具有很好的鲁棒性,可以取得较高的识别率,同时可以降低硬件需求,缩短训练时间.     

基于时频分析的ISAR瞬时成像算法

基于传统R-D算法(Range Doppler Algorithm)的ISAR成像是基于目标平稳运动的假设,而对机动目标,由于R-D算法将相同散射点不同时刻表现的不同频率压在一起,从而使散射点展宽、图像模糊不清.文中首先分析经典傅里叶变换与时频分析的本质区别;然后阐述几种典型的时频分布的交叉项干扰情况、时频聚集性能,与其他时频分布相比.重排Gabor时频分布性能优良,不仅时频聚集性好,而且无交叉项干扰,对目标瞬时成像效果较好;最后,仿真和实测数据验证了成像算法的有效性.     

Alpha稳定分布噪声条件下的广义S变换时频分析

在分析Alpha稳定分布噪声干扰下的非高斯信号时,基于传统二阶广义S变换时频算法效果显著退化。针对该问题,提出了基于分数低阶的广义S变换时频分析（FLO-GST）算法。该算法将分数低阶谱理论和常规广义S变换时频分布算法有机结合,同时优化窗口调节因子改善时频聚集性,得到较好的时频图谱。通过计算机仿真,并与其他时频算法进行对比,结果表明,该算法能有效抑制脉冲噪声干扰,更好的描述稳定分布噪声下非平稳信号的时频图谱,具有良好的韧性。      

基于时频分布的欠定混叠盲分离

针对欠定混合信号的盲分离问题,提出了基于时频分布的欠定盲分离算法,首先计算信号的时频分布矩阵并找出信号的自源时频点,然后把自源点对应的时频分布矩阵表示成三阶张量并通过张量分解估计出混合矩阵,最后通过计算矩阵的伪逆和时频合成来完成源信号的恢复.该算法不需要假设源信号是稀疏的或相互独立的.仿真结果表明与已有算法相比本文方法...     

基于时频分析的高频地波雷达目标检测算法

为提高海事监测中高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFS-WR)对运动目标的检测准确率,提出了一种基于频谱细化和小波尺度谱重排时频分析的运动目标检测算法.对HFSWR的接收信号进行频率细化处理以提高后续时频分析的频率分辨率;然后,进行基于Morlet小波的时频分析以提取目标的时频分布特征,为提高时频分布的集中性和抑制交叉项干扰,对小波尺度谱进行重排;根据得到的时频分布特征实现可疑目标区的精确检测.实验结果表明:该算法能有效检测多普勒频率相差很小的运动目标以及海杂波附近的运动目标,可用于对常规目标检测算法无法判定的可疑目标区域进行精细、准确的目标检测与分析.     

基于时频分布迭代的跳频信号参数估计

提出了一种基于时频分布迭代的跳频信号参数估计新算法,利用时频平面最大值,通过计算跳频信号与最优原子时频分布的残差逐次迭代获取匹配于跳频信号分量的时频参数,进而实现跳频信号参数估计.理论分析和仿真结果表明,与基于匹配追踪和粒子群优化的跳频信号参数估计相比,基于时频分布迭代的参数估计算法在保证算法精度的情况下,有效地降低了算法的计算复杂度,为跳频信号盲接收的实时实现提供了一种新方法.     

改进型遗传算法的滑动参差MTI滤波器设计

介绍了基于改进型遗传算法的滑动参差MTI滤波器优化设计。采用滑动脉冲的方式进行MTI滤波器设计,利用改进型遗传算法搜索最优参差码,有利于检测陷在滤波器第一零点里的弱目标。同时该滤波器可形成凹口以滤去杂波,并将盲速推到3倍音速以外。由于采用改进型遗传算法对参差码进行搜索,使运算量大大减少。仿真结果和性能分析验证了算法的可行性和有效性。     

一种新的基于遗传算法的滑动参差MTI滤波器设计

提出一种新的基于遗传算法的滑动参差MTI滤波器优化设计.采用滑动脉冲的方式进行MTI滤波器设计,并利用遗传算法搜索最优参差码,有利于检测陷在滤波器第一零点里的弱目标.同时该滤波器可形成多个凹口以滤去多种杂波,并将盲速推到三倍音速以外.由于采用遗传算法对参差码进行搜索,使运算量大大减少.仿真结果和性能分析验证了算法的可行性和有效性.     

一种基于最大信杂比的MTD滤波器设计算法

为了在充分抑制杂波的同时保持最大输出信杂比,提出了一种基于最大信杂比准则的MTD滤波器设计算法。该算法首先将杂波建模为大量窄带杂波的线性叠加,并将这些窄带杂波均匀放置在脉冲重复频率的范围内。然后通过实际频响与期望频响的比较,自适应地改变窄带杂波的功率强度,利用最大信杂比准则获得最佳滤波器系数。这种MTD滤波器设计算法的收敛速度快,能够在零频附近形成宽而深的零陷,具有较高的实用性。仿真实例验证了所提算法的有效性。     

多杂波背景下用于低速弱目标检测的滤波器优化设计

该文提出了一种用于多杂波背景下的低速弱目标检测的脉间参差滤波器优化设计,该算法采用脉间滑动脉冲的方式进行参差MTI滤波器设计,并利用与梯度结合的遗传算法搜索最优的脉冲重复周期排布组合,使滤波器第一零点尽可能浅,可在有效抑制杂波和同频干扰的同时避免陷入其中的弱目标丢失,同时该滤波器可形成多个凹口以滤去多种杂波,并将盲速推到三倍音速以外。采用梯度遗传算法对脉冲重复周期进行搜索,由于该算法所需初始种群规模小,与标准遗传算法相比复杂度大大降低。仿真结果和性能分析验证了算法的可行性和有效性。     

序列图像运动点目标快速检测与跟踪方法

为解决低信噪比运动点目标在实时检测中的系统抖动和信噪比低等问题，根据运动点目标的特点，提出了基于数学形态学滤波、目标光强度连续性和假设检验的点目标检测方法。基于数学形态学的高通滤波器能较强地抑制背景噪声并增强目标；利用光强度时空连续性识别目标；假设检验对解决目标丢失和新目标出现都具有较好的效果。用TMS320C6201高速信号处理器的处理结果表明：算法对信噪比约为2的点目标检测性能较为满意。     

基于遗传退火算法的MTI 滤波器设计方法

动目标显示(MTI)是雷达杂波抑制的重要技术之一,MTI 滤波器系数和脉冲参差比设计对MTI 的抗杂波性能至关重要。遗传退火算法将模拟退火算法过程溶入遗传算法,同时克服了遗传算法容易陷入局部最优和模拟退火算法收敛速度慢的缺点。文中介绍了一种将遗传退火算法应用于MTI 滤波器的设计方法,该方法可找到最优MTI 滤波器。实验结果表明,针对给定的MTI 滤波器设计要求,该方法能快速完成优化遍历,优化后滤波器性能提升明显。     

一种基于混合遗传算法的加权Myriad滤波器

本文提出了一种直接采用浮点操作的混合遗传算法,分析了该算法的特点,并将其用于实现加权Myriad滤波器,即采用混合遗传算法得到加权Myriad滤波器的权值估计及其滤波输出.比较仿真结果表明,由于混合遗传算法的所有染色体均可快速收敛至全局最优点,该方法在任何情况下的处理效果明显优于其它方法.     

基于关键区域特征匹配的视觉跟踪算法

针对视觉跟踪中目标表观的复杂变化问题,提出了一种基于关键区域特征匹配的鲁棒跟踪算法.首先对目标模板进行初始化并通过滤波预测得到目标候选;然后采用自适应标记分水岭算法对目标模板和目标候选进行分割以提取关键区域,并利用像素的空间和频率分布特性对关键区域进行多重特征描述;最后通过关键区域的特征匹配得到目标模板与目标候选的匹配关系,由此确定最终跟踪结果并进行模板更新.对目标发生尺度、遮挡、旋转、光照、姿态、复杂背景以及运动模糊等变化的视频序列进行了仿真测试.实验结果表明,所提算法能够有效处理目标表观的复杂变化问题,尤其对目标的部分遮挡、光照变化以及复杂背景等具有较强的鲁棒性.     

基于LTE信号的外辐射源雷达同频基站干扰抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达接收信号包含多个同频发射基站的直达波和多径杂波干扰的问题,该文对传统的外辐射源雷达信号处理流程进行了改进,增加了对同频基站干扰的处理步骤,提出了一种基于卷积混合模型的盲源分离算法来抑制同频基站的杂波干扰。假设混合矩阵是一个矢量线性时不变滤波器矩阵,以互信息为代价函数,通过求取互信息的梯度,用最速下降法进行迭代,分离准则是使分离后的信号之间互信息最小化。仿真表明,该文算法能够有效地抑制LTE信号同频发射基站的杂波干扰,为后续的主基站杂波对消处理提供了基础。     

机载外辐射源雷达空时处理中距离徙动校正算法研究

空时处理是实现机载外辐射源雷达杂波抑制和目标能量积累的有效手段。然而,外辐射源雷达目标信号微弱,需要在长相干处理时间(CPI)下进行空时处理,以提高目标信噪比。长CPI下,目标将出现距离徙动,造成积累增益损失,降低系统威力。针对上述问题,该文根据外辐射源雷达特点,提出将Keystone变换与3DT-SAP算法有机结合的距离徙动校正算法。该算法计算效率高,具有实时处理的潜力,能在抑制杂波的同时校正距离徙动,且校正过程信号能量损失小。仿真表明,该算法能充分抑制杂波,且对不同速度、不同强弱的目标进行有效的距离徙动校正,是一种高效、高性能的机载外辐射雷达距离徙动校正算法。