基于约束最小冗余阵列的MIMO雷达二维波达方向估计

基于约束最小冗余线阵（RMRIA）,提出利用增广矩阵束（MEMP）算法来估计MIMO雷达的二维DOA。采用约束最小冗余线阵配置L形阵列,计算两线阵的互四阶累积量并构造增广矩阵,利用RMRLA—MEMP方法估计出二维波达方向。此方法同时利用约束最小冗余和四阶累积量阵列扩展的性质,提高了角度的估计精度,且估计过程不需要谱峰搜索,能够很好地解决MIMO雷达二维DOA估计中的相位模糊问题,仿真验证了算法的有效性。     

基于累量的方向估计与阵列校正

本文提出了一种基于最大非冗余四阶累量集合的方向估计阵列校正方法，该方法利用了四阶累量阵的所有非冗余信息，并具有对加性高斯噪声不敏感，比传统协方差方法有较强的分辩性能和容差性能的特点。     

基于四阶累积量扩展孔径的线阵设计

阵列孔径越大,空间谱分辨率越高.在借鉴传统的约束最小冗余线阵概念的基础上,从阵列输出的四阶累积量定义出发,利用四阶累积量扩展阵列孔径的功能,设计出基于四阶累积量的约束最小冗余线阵.与相同阵元数的传统约束最小冗余线阵相比,它具有大得多的有效孔径,从而在运用四阶累积量DOA估计方法时可大大增加可估计的信号数,极大地提高DOA估计分辨率.仿真结果证明了结论.     

螺量域波达方向估计的稳健性

本文提出了一种用于等矩线阵的四阶累重量域波达方向（ＤＯＡ）估计算法，并着重研究了算法的稳健性（Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）该算法利用了空间累量阵中的所有非冗余量元素，并将相位相同不量元素做平滑处理。Ｔｏｅｐｌｉｔｚ化后形成新的虚拟协方差矩阵，方向估计基于此阵，分析表明，该算法对阵列误差有较强的容差性，加之累量对高斯噪声的自然盲性，因而算法具有稳健性，该算法的另一个特点是可以提供虚拟扩展孔径（扩展近两倍）     

累量域波达方向估计的稳健性

本文提出了一种用于等距线阵的四阶累量域波达方向（ＤＯＡ）估计算法，并着重研究了算法的稳健性（Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）．该算法利用了空间累量阵中的所有非冗余累量元素，并将相位相同的累量元素做平滑处理，Ｔｏｅｐｌｉｔｚ化后形成新的虚拟协方差矩阵，方向估计基于此阵．分析表明，该算法对阵列误差有较强的容差性，加之累量对高斯噪声的自然盲性，因而算法具有稳健性．该算法的另一个特点是可以提供虚拟扩展孔径（扩展近两倍），从而提高了算法的估计性能和分辨能力．仿真实验验证了分析结果，表明了算法良好的性能．     

累量域虚拟阵列二维波达方向估计算法

利用空间四阶累量的孔径扩展性质,构造了一种新的累量域虚拟阵列波达方向矩阵。由累量域虚拟阵列波达方向矩阵非零特征值的幅值和相位即可分别估计出信号源的方位角和俯仰角。本算法阵元利用率高,阵列布置灵活,由于采用了累量,通过适当布置阵列可压制任意分布噪声,获得较好的估计效果。     

一种基于最小冗余线阵的时空共轭循环谱相关ESPRIT算法

本文提出了一种基于最小冗余线阵的共轭循环谱相关ESPRIT算法。该算法引入了时空联合处理,构造了最小冗余线阵的伪数据矩阵,并基于此矩阵进行DOA估计。当采用M阵元最小冗余线阵时,该算法的等效阵列孔径为2N-1(NM)。理论和计算机仿真实验均表明:与基于均匀线阵的共轭循环ESPRIT算法相比,该算法具有良好的DOA估计性能,扩展了阵列孔径,抗噪能力强,分辨率高,能用较少的阵元估计更多的信号源方向。     

一种基于四阶累量的二维空间谱估计的新方法

本文针对有色高斯噪声背景中空域信号参数估计问题，提出了一种基于四阶累量的二维空间谱估计的新方法。在这种方法中，利用两个具有位移特性的二维传感器子阵列的四阶累量信息构成一种新的矩阵—四阶累量混合波达方向矩阵。对四阶累量混合波达方向矩阵进行特征分解，可实现有色高斯噪声背景中空域信号二维空间谱估计。     

一种最小冗余线阵的目标DOA估计方法

针对目标波达方向(DOA)估计的子空间类算法工程实现上的问题,提出了一种次最小冗余线阵的目标DOA估计方法。该方法应用孔径合成理论和最小冗余线阵理论,在保证阵列孔径等价的前提下,从工程应用的实际问题出发,对次最小冗余线阵的阵元配置进行研究。在分析MUSIC及MMUSIC算法的基础上,对次最小冗余线阵进行仿真。通过与相同孔径的均匀线阵和最小冗余线阵对比表明,次最小冗余线阵与相同孔径的均匀线阵性能相仿,并有更小的计算复杂度,比最小冗余线阵有更大的阵元灵活性,可以解决一般最小冗余线阵不能解决的相干信源的DOA估计问题。     

基于最小冗余线阵的共轭循环ESPRIT算法

本文提出了一种基于最小冗余线阵的共轭循环ESPRIT算法。理论分析和计算机仿真实验均表明:该算法具有良好的DOA估计性能,增大了阵列孔径,抗噪能力强,分辨率高,可以用较少的阵元估计更多的信号源方向。计算机仿真实验验证了算法的有效性,并比较了该算法与共轭循环ESPRIT算法的DOA估计性能。     

Two-dimensional direction of arrival estimation in the presence of uncorrelated and coherent signals

In this paper, a novel two-dimensional direction of arrival (2-D DOA) estimation method is proposed based on a new array configuration when uncorrelated and coherent signals coexist. The DOAs of uncorrelated signals are estimated using the non-zero eigenvalues and corresponding eigenvectors of the DOA matrix (DOAM) combined with our proposed criterion. Meanwhile, we can form a new matrix without the information of uncorrelated signals. Then the coherent signals are resolved with the redefined DOAM that is constructed by the smoothed matrices of the new matrix. Simulation results demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed method. Other arrays that contain multiple identical central-symmetric subarrays (e.g. uniform rectangular arrays) can also be applied with our method.     

Spatially Close Signals Separation via Array Aperture Expansions and Spatial Spectrum Averaging

A resolution enhancement method for estimating the direction‐of‐arrival (DOA) of signals is presented. The proposed method is by virtually expanding a real array into virtual arrays and then averaging the spatial spectrum of the virtual arrays, each of which has a different aperture size. Superior DOA resolutions are shown in comparison with the standard algorithm, MUltiple SIgnal Classification (MUSIC), for incoherent signals incident on a uniform circular array.     

虚拟子阵平滑算法

主动阵列发射正交信号可以极大地扩展阵列的虚拟孔径,阵列的自由度成几何增长。该文利用主动阵列发射同频带时域正交PCM信号构造的虚拟子阵,提出了一种虚拟子阵平滑(VSS)算法,可解决不同目标回波信号相干的问题。该算法避免了接收阵列物理孔径的损失,当接收阵列具有个阵元时,最大可分辨的相干数目为。仿真实验表明VSS算法的有效性,而且该算法只需要较少的阵元发射信号。     

A NOVEL UNIVERSAL PREPROCESSING APPROACH FOR HIGH-RESOLUTION DIRECTION-OF-ARRIVAL ESTIMATION

A novel universal preprocessing method is proposed to estimate angles of arrival,which is applicable to one-or two-dimensional high resolution processing based on arbitrarycenter-symmetric arrays (such as uniform linear arrays, equal-spaced rectangular planar arraysand symmetric circular arrays). By mapping the complex signal space into the real one, the newmethod can effectively reduce the computation needed by the signal subspace direction findingtechniques without any performance degradation. In addition, the new preprocessing scheme itselfcan decorrelate the coherent signals received on the array. For regular array geometry such asuniform linear arrays and equal-spaced rectangular planar arrays, the popular spatial smoothingpreprocessing technique can be combined with the novel approach to improve the decorrelatingability. Simulation results confirm the above conclusions.     

光插分复用器中基于Athermal-AWG的OPM系统分析

基于衍射型OPM(Optical Power Monitor)能够在设定的波长范围内对不同波长的光信号进行实时采样,其稳定性好并能快速测量.采用阵列波导光栅对波分复用信号进行分解复用,不同波长的光信号分别经过相应的分束器,探测器阵列对各路通道的光进行探测.探测器阵列能够探测出各波长的光功率、光电流以及插入损耗,计算出耦...     

单目红外目标跟踪机器人视觉系统设计

针对特定红外目标跟踪机器人设计的需求,以3种不同频率的信号,合成了可以被一体化红外传感器连续解调的目标特征信号,设计了基于特征信号模型的机器人视觉系统,包括单目复眼的信号检测阵列和2级序列的信号调理电路．试验表明,系统工作稳定可靠,实现了对目标的智能搜索、连续跟踪,信号抗干扰性强,可用于多目标的识别跟踪．     

一种通用的高分辨率波达方向估计预处理新方法

本文提出了一种通用的高分辨率波达方向估计预处理新方法。它适用于任意中心对称阵列(如等距线阵、等距矩形面阵和对称圆阵等)的一维或二维高分辨处理。新方法在无性能损失的前提下将复信号空间映射到实信号空间上来处理。这样就有效地减少了信号子空间类高分辨率测向方法所需的运算量。此外,新方法本身对阵列接收信号还有一定的去相干作用。对于等距线阵和等距矩形面阵这类规则阵列,可将常用的空域平滑预处理方法与新方法相结合以进一步提高去相干能力。仿真结果证明了上述结论的正确性。     

基于四阶累积量的相干信号频率和二维到达角联合估计的新算法

该文提出了一种基于四阶累积量的相干信号频率和二维到达角联合估计的新算法-CTSS算法.CTSS算法利用双平行线阵的时空数据以及平滑技术构造了一个时空平滑矩阵,通过对其进行特征分解,并利用分解得到的特征值和特征矢量估计出空间相干信号的三维参数.在色噪声环境下,该算法能够精确地估计空间相干信号的三维参数,无需多维谱峰搜索,能实现信号三维参数的自动配对,并有效地解决了信源参数兼并问题.计算机仿真结果验证了算法的有效性.     

基于虚拟扩展的超分辨改进MUSIC算法及伪峰抑制

提出一种改进的信号波达方向(DOA)估计的超分辨解决方案,该方法将实际的传感器阵列扩展成多个具有不同的阵列孔径的虚拟阵列,以提高DOA估计的分辨率,然后对这些虚拟阵列得到的空间谱取平均,以抑制阵列孔径扩展导致的虚假谱峰。仿真实验证明了该方法的有效性,并且显示该方法在非相干信号条件下相对于标准MUSIC算法具有更高的近目标分辨率。     

基于DSP+DUC的短波阵列信号发生器

为了在实验室中获得短波天线阵列信号,应用DSP芯片和DUC芯片(数字上变频器)设计了一个实用电路短波阵列信号发生器,模拟实现了短波九元天线阵的多种阵型、不同来波方向及存在同频多信号时的阵列输出信号。