谐波随机过程的四阶平稳性的四阶遍历性条件

本文分析了由随机谐波构成的复信号四阶矩的有限数据估计，得到了四阶平稳和介遍历的条件，给出了估计误差及其方差，以及它们大样本极限的显式表达式。     

四阶锁相系统的瞬态响应

在试验通信卫星测控系统中已成功地应用了混合型四阶锁相环。本文是对这种锁相环研究的补充。分析了四阶锁相系统对相位阶跃、频率阶跃、频率斜升和频率加速度信号的瞬态响应。用FORTRAN IV语言编制了计算机程序。以混合型四阶锁相环为例计算了它对相位阶跃、频率阶跃、频率斜升和频率加速度信号的瞬态响应数值,得到了归一化曲线,可以作为设计这种四阶锁相环路的性能依据。本文的分析计算方法和计算程序可以适用于任何类型的四阶环路系统的瞬态响应的数值计算。     

基于四阶累积量对角切片的短波自适应通信信号检测

短波自适应通信信号的检测是现代电子战信号处理的一个重要研究课题,本文提出了基于四阶累积量对角切片的短波自适应通信信号检测方法.文章推导了有限长度信号四阶累积量对角切片的分段估计方法,分析了其渐进性能,分析表明该估计方法降低了估计方差;论文介绍了信号检测原理,借助于计算机仿真研究了高斯白噪声和色噪声及不同信噪比下不同检测方法的性能.仿真对比结果验证了该方法的有效性.     

建立新型边缘泄露补偿机制的四阶方程图像平滑方法

针对传统的四阶偏微分方程(四阶方程)降噪算法容易造成图像边缘泄露的问题,本文提出了一种基于边缘检测理论的泄露修补算法.该算法首先用非线性的双边滤波器对噪声图像进行预处理,得到边缘结构较好的预处理图像,然后基于梯度算子具有检测图像边缘特征的特点,提出将结果图像和预处理图像二者梯度差值的二范数平方作为边缘保持约束项,并将其加入到四阶方程算法的能量泛函中.另外,基于图像局部方差构造了自适应的拉格朗日乘子,从而实现对边缘保持约束项的自适应调整,以提高其边缘保持性能.实验测试结果表明,本文算法不仅继承了传统四阶算法具有的优点,而且增强了对边缘结构的保持能力.     

四阶时延矩STBC-OFDM信号调制方式识别

针对单接收天线的STBC-OFDM信号调制识别问题,提出了一种基于OFDM块四阶时延矩盲调制识别算法。首先计算了在不存在噪声的理想条件下不同星座符号的四阶时延矩的理论值和其方差,然后根据其理论值求取阈值大小,最后比较阈值与实验值判别发射端信号调制方式。该算法不需要预先知道STBC编码方式等先验信息,非常适合于非合作通信场合。仿真结果表明:所提出的算法即使在低信噪比下也能较好的识别单接收天线STBC-OFDM信号调制方式。      

单模光纤中四阶色散导致的调制不稳定性

利用修正的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程研究了单模光纤在最小群速度色散波长附近的调制不稳定性。从理论上给出了一个新的由光纤四阶色散导致的调制不稳定区域，新区域的最大调制增长率和调制范围与光中的初始入射功率和四阶色散有关，光纤自陆峭效应和Ｒａｍａｎ延勺时调制不稳定区域的最大调制增长率和调制范围都有影响，自肖效应对新区域的影响较大且存在一个决定新区域出现与否的阈值。Ｒａｍａｎ延迟效应对调制不稳定必的     

基于微小频偏的新的四阶累积量DOA子空间估计法

在采用基于四阶累积量的子空间法进行DOA估计时,一般要求基带信号独立,以保证信号四阶不相干, 否则估计性能将下降。该文提出一种新的四阶累积量DOA估计法,解除了对基带信号独立性的要求。该方法对每一个基带信号分配一个基带载波,基带载波相对射频载波是一个微小偏差。该文推导了在基带信号独立和相关两种情况下,信号四阶相干性与基带载波频率的关系:设计出了在基带信号相关情况下,保证信号四阶不相干的微小频偏集。仿真结果验证了设计的正确性和有效性。     

谐波恢复中累量估计的强收敛问题

本文讨论有噪声污染的谐波信号累量的单一记录估计。证明了样本自相关函数的强收敛性,并得到了强收敛速度。对于四阶矩估计,给出了四阶遍历条件。在这些遍历条件下,建立了四阶矩和四阶累量样本估计的强收敛性,并得到了强收敛速度。最后给出了数值仿真结果。     

基于四阶偏微分方程的并行图像去噪算法

四阶偏微分方程(PDE)图像去噪方法具有良好的去噪性能,但该类方法计算量大,耗时长.为提高算法的快速性和有效性,提出一种高效并行的四阶PDE图像去噪算法.该方法基于MPI并行环境,通过分析四阶PDE离散化后差分方程求解的并行性,对噪声图像进行条状重叠的数据划分,采用并行方式对图像去噪,极大地降低了运行时间.     

基于四阶累积量的声波阵列时延估计算法

针对多通道阵列声波信号中可能存在相关噪声的问题,提出了一种基于四阶累积量的时延估计算法。该算法首先计算相邻通道的四阶累积量一维切片,然后对多个通道进行平均,利用高斯噪声四阶累积量为零的性质,抑制多通道阵列环境中存在的相关高斯噪声。实验表明,在较低信噪比情况下,该算法优于传统互相关算法。     

CONDITIONS FOR FOURTH-ORDER STATIONARITY AND ERGODICITY OF A HARMONIC RANDOM PROCESS

The finite data estimates of the complex fourth-order moments of a signal consisting of random harmonics are analyzed. Conditions for the fourth-order stationarity and ergodicity are obtained. Explicit formulas for the estimation error and its variance, as well as their limiting large sample values are derived. Finally, a special case relevant to cubic phase coupling is considered, and these results are stated for this case, the variance is shown to comprise an ergodic and a nonergodic part.     

基于峰度的盲自适应多用户检测

基于四阶累积量,分析一种新的优化准则,即定向最小峰度(OMK:Oriented Minimum Kur-tosis)准则。理论分析表明:该准则函数具有全局最小值且极值点满足解相关条件。由此,通过求解该优化问题,能得到一种新的盲多用户接收方案。然后,利用最速下降法,给出盲多用户检测的自适应算法。仿真结果进一步验证了本文的结论。     

Identification of nonminimum phase FIR systems via fourth-order cumulants and genetic algorithm

In this paper, the problem of estimating the parameters of an FIR system from only the fourth-order cumulants of the noisy system output is considered. The FIR system is driven by a symmetric, independent, and identically distributed (i.i.d) non-Gaussian sequence. We propose a new formula called Weighted Overdetermined C(q, k) (WOC(q, k)) by extending the conventional C(q, k) formula. The optimal selection of the weights in WOC(q, k) is performed by using the Genetic Algorithm (GA) optimization method which minimizes a nonlinear error function based on the fourth-order cumulants alone. Simulations are provided to reveal the effectiveness and the superiority of this novel technique over the C(q, k) and other existing techniques.     

基于四阶累积量的共形阵列波达方向估计算法

由于共形天线阵列流形的多极化特性(Polarization Diversity),共形阵列天线的信源方位估计需要与信源的极化状态联合进行。分析总结共形阵列天线波达方向(DOA)估计特点的基础上,针对窄带远场非高斯独立信源,提出了一种共形阵列天线盲极化DOA估计算法。该算法利用四阶累积量对阵列口径的扩展性,结合旋转不变子空间(ESPRIT)算法,在信源极化状态未知条件下实现了共形阵列天线的高分辨DOA估计。所提算法的方位估计不需要天线单元方向图以及信源极化状态的任何信息,适用于多种常用共形载体(锥面、柱面以及球面共形载体),具有较为广泛的应用环境。以柱面共形阵列天线DOA估计为例,详细推导了算法机理,给出了算法步骤,计算机Monte Carlo仿真实验验证了所提算法的有效性。     

Direction finding algorithms based on high-order statistics

Two direction finding algorithms are presented for nonGaussian signals, which are based on the fourth-order cumulants of the data received by the array. The first algorithm is similar to MUSIC, while the second is asymptotically minimum variance in a certain sense. The first algorithm requires singular value decomposition of the cumulant matrix, while the second is based on nonlinear minimization of a certain cost function. The performance of the minimum variance algorithm can be assessed by analytical means, at least for the case of discrete probability distributions of the source signals and spatially uncorrelated Gaussian noise. The numerical experiments performed seem to confirm the insensitivity of these algorithms to the (Gaussian) noise parameters     

非高斯有色噪声中基于四阶累积量噪声建模的谐波恢复方法

本文提出一种在非高斯ＡＲＭＡ噪声中谐波恢复的高阶累积量方法，该方法首先通过Ｈｉｂｌｅｒｔ变换构造复数观测值，然后使用它的一种特殊的四阶累积量建立噪声过程ＡＲ参数，由此对观测值滤波，最后通过ＳＶＤ－ＴＬＳ方法估计谐波信号参数，本文方法克服了以往对非高斯噪声分布的非对称性假设，成功地解决了对称分布非高斯有色噪声中的谐波恢复问题，并且适用于于谐波信号存在二次相应耦合情形，仿真实验验证了文中结论。     

基于四阶混合累积量的CP-GTD模型参数估计方法

二维相干极化GTD（CP-GTD）模型能够精确描述高频区雷达目标的电磁散射机理。基于此模型,针对二维ESPRIT方法在色噪声情况下估计精度不高的问题,提出了一种新的二维散射中心参数估计方法。根据二维四阶混合累积量的特点和性质,用其代替观测数据实现色噪声背景下二维CP-GTD模型的位置参数估计,然后通过MUSIC谱峰搜索方法估计散射中心的类型参数,通过最小二乘法估计散射中心的相干极化散射矩阵。该方法能够实现全极化雷达目标的超分辨成像和二维CP-GTD模型参数的正确估计,与现有的二维MUSIC和二维ESPRIT方法相比,改善了估计性能,对色噪声具有较强的稳健性,同时克服了在长观测样本情况下计算量过大的缺陷。仿真和暗室测量数据实验验证了上述结论的正确性。      

基于盲波束形成的麦克风阵列语音增强方法

考虑到语音信号方向向量估计误差对传统波束形成语音增强性能的影响,该文提出一种盲波束形成语音增强方法。由于采用阵列四阶互累积量和线性约束最小方差波束形成器相结合,使得该方法对语音信号方向向量误差具有一定韧性。此外,采用多通道后置滤波去除盲波束形成器输出端的残留噪声。仿真结果表明,在语音信号波达方向等先验信息未知的情况下,该文提出的盲波束形成语音增强方法仍具有较好的噪声抑制性能。     

零均值复杂噪声背景下二维谐波的三次非线性耦合分析

该文利用一种四阶时间平均矩谱,通过对原始数据取平方的办法,改变了原始信号中噪声的统计特性,首次对零均值独立噪声背景下的二维谐波的三次耦合问题给出了解决方法,文中给出了详细的理论分析和证明。由于该方法也适合于非零均值噪声下的谐波耦合问题,因此这种方法不再需要对噪声的均值、颜色和分布作任何限制。仿真结果表明了该方法的有效性。