基于序贯压缩感知的自适应宽带频谱检测

信号信息处理的新技术压缩感知,提供了认知无线电中宽带频谱检测的新方案.该方案的一个主要问题是在不知道信号稀疏度的前提下如何确定所需要的随机观测次数.提出一种基于序贯压缩感知的自适应检测方案.次用户利用模拟/信息转换器输出观测序列并进行自相关运算,相邻两次自相关观测向量输入融合中心经由SSAMP协作重构算法估算重构误差,并自适应确定所需的最小观测次数.精确重构的稀疏向量利用基于置信度的DS融合算法对主用户宽带频谱占用做出决策.仿真结果证实了误差估计及自适应协作检测的有效性.同时,SSAMP算法与经典的SOMP算法在重构均方误差和检测时间两方面进行了对比.     

基于频谱感知的认知无线电机会功率控制算法

以基于频谱感知的认知无线电Ad Hoc网络为基础,主要研究认知无线电网络的功率控制问题。根据频谱感知结果和信道状况,考虑功率与干扰限制的需求,为最大化认知用户的信干比,提出了一种基于频谱感知的机会功率控制算法,在保证不影响主用户正常通信的条件下,有效地控制认知用户的发送功率,提高认知系统容量。仿真结果表明该算法通过对认知用户功率的有效控制,最大程度上消除了用户之间的干扰,保证了主用户的正常通信,满足了认知用户和主用户频谱共享的需求。     

基于最小特征值的合作频谱感知新算法

针对认知无线电中频谱感知问题,利用随机矩阵理论(random matrixtheory,RMT)最新研究成果,提出了一种基于采样协方差矩阵最小特征值(smallest eigenvalue,SE)的合作频谱感知新算法.该算法采用的最小特征值分布函数比目前所采用的最大特征值的近似分布函数更精确.理论分析表明,与MED(maximum eigenvalue detection)算法和能量检测法(ED)相比,SE算法具有合理性更强、判决门限更低以及感知灵敏度更高的特点.仿真结果也显示,该算法不仅漏检概率更低,感知性能更好,而且在认知用户数较少、样本较小的情况下,也可获得较好的检测性能.     

频谱检测方法的仿真分析

针对目前无线电频谱检测的相关方法和技术,阐述了频谱检测技术中的能量检测法和门限检测法,并对这2种方法进行了分析。为了检验2种检测方法的有用性,在Matlab平台下对这2种方法进行了建模仿真,分析并比较2种方法的检测性能。     

一种基于分簇式双门限合作频谱检测算法

认知无线电作为一种未来解决频谱匮乏技术,获得了广泛的研究.频谱检测技术是认知无线电技术中关键技术之一.针对目前单点检测正确率低下的问题,结合目前深入研究的合作频谱检测技术,提出一种新的基于分簇式双门限的合作频谱检测算法.该检测算法通过设立双门限进行检测,并根据不同簇的检测能力不同引入信誉值进行二次数据融合.仿真结果表明该算法能够有效降低误警率和漏检率,提高了整体的检测性能.     

卫星电视接收多波束天线

文本论述了一种用于卫星电视接收的多波束天线(见图1)。该天线可以同时接收两颗或多颗卫星发送的电视节目,从而显著提高天线的利用率。在论述了这种天线设计原理之后,还介绍了用该天线 C 波段进行的接收实验情况及测量结果。     

模拟主用户攻击情况下的压缩宽带频谱感知

由于ADC采样速率的限制,特别是在恶意用户试图模拟主用户(PU)以阻止次用户(SU)接入空闲授权频谱的情况下,使得认知无线电网络(CRN)中的宽带频谱感知技术面临着极大的技术挑战。针对这些问题,本文提出一种基于随机矩阵理论的压缩宽带频谱感知方法(RMT-CWSS)。RMT-CWSS算法利用随机矩阵理论直接对压缩观测数据进行处理,无需重构出原信号即可实现对宽带频谱进行感知。同时,为了减轻次用户在数据获取和频谱感知过程中的开销,本文提出一种基于传感器节点(SN)辅助感知的合作频谱感知架构。理论分析与仿真结果表明,在存在恶意用户模拟主用户进行攻击的情况下,与传统的基于RMT的宽带频谱感知方法相比,该算法具有复杂度更低、感知性能更好、更稳定等优点。     

多天线系统信道容量的研究

提高通信系统的高效传输可以大大满足现今人们通信的基本需求,而多天线系统在提高信道容量上优势非常明显。文章从对信道矩阵函数的SVD分解出发,推导出信道的传输函数H,进而得到多天线下的信道容量计算公式,并将其与各种其它信道相比较;通过对两种不同收发天线数量情况下信道误码率的仿真,得出多天线系统下的信道容量将随着天线数量增加而呈现一定程度增长的结论。     

基于RBF神经网络的认知无线电频谱的联合检测

认知无线电是解决当前频谱短缺问题的重要手段之一。在不干扰授权用户的情况下,非授权用户感知到授权用户未使用的频段,快速接入频谱,实现通信。一旦检测到授权用户出现时,非授权用户要立即退出正在使用的频段。本文充分利用径向基神经网络的优点,中心节点处放置一个径向基神经网络的模块,决定授权用户是否存在。这种方法可以提高认知无线电网络里感知的性能。     

GPS多天线系统研究

GPS多天线技术,旨在降低GPS在大坝等形变监测等方面的应用成本.文中研究的多天线系统,使得一个GPS接收机可以联接多个天线,从而实现一机对多点的监测.实验表明,该系统对GPS信号的衰减、GPS测量精度几乎没有影响.     

垫片密封连接综合应力加速寿命试验谱的研究

加速寿命试验是垫片密封连接系统寿命预测和可靠性评价的重要手段。以纤维增强橡胶基垫片——螺栓法兰连接系统为研究对象,分析了密封连接的故障模式;建立了系统故障树,并对其最小割集进行了定性分析;结合系统故障机理分析,确定了加速应力,制定了连接系统综合应力恒加速寿命试验谱;通过试验验证了该试验谱的可行性。     

多波束球形反射面天线

论证了电磁透镜消球差的基本原理,并提出了解决介质透镜技术和改善透镜修正系统总效率的办法,从而实现了多波束球形反射面天线对大空域指向跟踪.这一技术有广泛的应用前景,在有限空间指向的智能天线上也得以应用.     

Multi-Mode Subsurface Sensing and Imaging for Land Mine Detection

The problem of detecting the many types of non-metallic land mines in the presence of widely varying soil background and irrelevant underground clutter is an example of one of the most difficult subsurface sensing problems. The application of a variety of different sensing techniques and modalities, and particularly the processing and fusing of the information from these sensors with signal-processing techniques that take account of the physical operating characteristics of each sensor, appears to be the way to make progress in such challenging applications. The progress of the Northeastern University multi-sensor demining effort funded through the Army Research Office's Multidisciplinary University Research Initiative is surveyed as an example of how this strategy can work.     

基于特征光谱识别的光纤化学传感技术

本文针对目前光纤化学传感器普遍存在的提高选择性和灵敏度的困难,研究和建立了一种基于人工神经网络的特征光谱识别技术。将这种技术与传统的光纤传感器技术相结合,有效的降低了传感器对化学识别器选择性和灵敏度的要求,提高了传感器的识别能力和检测范围,有助于光纤化学传感器的工程实现和实际应用。     

大型射电望远镜阵列天线结构设计的考虑

大型射电望远镜阵列由数个规模相同的综合孔径阵组成,其中每个综合孔径阵由数百面对数周期天线构成。该阵列将对宇宙信号进行长期的探测,整个阵列能否稳定工作,取决于阵元天线（单面对数周期天线作为阵列单元）长时间稳定指向特定仰角的能力。经过对阵元及阵列整体结构的多方案比较,给出了合理的结构方案和施工方案。阵列运行结果表明,该设计成本低廉,工作可靠,具有很好的效果。     

压缩感知理论测量矩阵研究

压缩感知理论突破传统的奈奎斯特采样定律对数据进行采集,其研究的核心问题是随机测量矩阵的设计和恢复重构算法。本文主要将压缩感知理论应用于数字图像处理领域,在对压缩感知进行系统研究的基础上,主要分析了常用随机高斯测量矩阵对图像还原算法的影响,结合矩阵的相关性构造了由测量矩阵和稀疏矩阵所决定的格拉姆(Gram)测量矩阵,并对其进行相关性阈值和缩放处理。使用优化改进后的测量矩阵能获取更多有信息量的测量值,进而完成对测量值的优化,最后结合不同的恢复重构算法在MATLAB环境下对改进方法进行仿真验证,仿真结果证实了改进方法的正确性,具有较高的研究和实用价值。     

基于复合材料的天线结构设计

对复合材料的天线框架设计进行了较为详细的论述,通过使用复合材料天线框架,保证了某相控阵天线对结构提出的阵元间距要求,为实现天线的电性能指标奠定基础;同时减轻了天线整体的重量。满足了天线整体的刚度、强度要求。