宽带非高斯信号的二维波达方向估计方法

该文提出了一种解决宽带非高斯信号二维波达方向估计的方法。该方法利用相干信号子空间方法把宽带的阵列频域数据四阶累积量聚焦到同一个参考频段下,然后利用基于信号空时特征结构的时空DOA 矩阵方法来进行二维DOA估计。理论上证明该方法在高斯噪声环境下对宽带非高斯信号都具有很好的估计性能,通过计算机仿真也验证了该方法的有效性。     

基于循环互相关的二维波达方向估计方法

本文在简化传感器阵列基础上,建立了基于循环互相关的阵列信号模型,并根据该模型,运用波达方向矩阵法提出了一种新的循环平稳源信号二维DOA估计方法.通过利用循环互相关函数建立信号处理模型,使得该方法在继承了一般循环平稳DOA估计方法所具有的优点之外,还具有更好的抑制噪声能力,同时,此方法不仅对窄带信号适用,对宽带信号也同样适用.此外,该方法不需谱峰搜索和二维角度参数配对,具有计算复杂度低的优点.理论分析和仿真结果均说明,本文方法具有较好的噪声抑制能力和信号选择能力.     

宽带雷达回波的高频电磁散射快速算法

提出一种将射弹跳射线法和等效边缘电磁流法与线性调频信号雷达信号处理过程相结合的高频电磁散射算法,该算法能够快速准确计算复杂电大尺寸目标的大时宽带宽雷达回波信号.利用宽带雷达回波计算结果,获得了目标的一维距离像和二维ISAR成像,验证了方法的正确性.     

基于四阶循环累积量的二维DOA和极化参数估计

在任意分布的加性平稳噪声背景下,提出一种基于单个电磁矢量传感器的四阶循环累积量算法来实现宽带循环平稳信号的二维波达方向(DOA)和极化参数估计.通过利用信号的循环平稳特性,使该算法具有信号选择的能力,同时能够抑制宽带干扰和任意分布的加性平稳噪声的影响,从而提高算法的信号检测能力.仿真结果验证了该方法的有效性.     

时频子空间拟合波达方向估计

本文提出了一种基于信号空时特征结构的时频子空间拟合方法,利用双线性时频分布构造时频相关矩阵 C _x代替传统的阵列相关矩阵 R _x,通过 C _x的特征分解实现了信号子空间与噪声子空间的分离.该方法在空域和二维时频域同时进行处理,能够区分具有不同时频特征的信号,既适用于平稳信号的场合又适用于时变、非平稳信号的情形,属于空时多维处理的范畴.可以证明,基于平稳信号假设的经典子空间方法是该方法的低维特例.由于包含了时变滤波的过程,因此该方法具有信号选择性以及抗干扰和抗噪声的能力.仿真结果证实了该方法的有效性.     

宽带谱相关时空DOA矩阵方法

本文提出了一种新的基于信号时空特征结构的二维DOA估计方法－－宽带谱相关时空DOA矩阵方法。该方法利用信号的循环平稳特性实现了对宽带信号的有效处理,同时通过空时变换将传统的一维空域处理拓展到了二维空间处理,更充分地利用了信号的时域特征,从而大大简化了阵列结构,提高了算法的性能。理论分析与仿真结果表明,该方法既继承了循环平稳方法在谱估计方面的优势,又具有原DOA矩阵方法无需二维谱峰搜索和参数配对的特点。     

方向依赖的阵元复增益条件下宽带chirp信号二维角估计

在方向依赖的阵元复增益条件下,该文提出一种宽带chirp信号二维角估计新方法。该方法基于信号时变阵列流形结构分析,构造出一种阵列流形时频变换,无需估计和补偿即可消除阵元幅相不一致误差的影响,实现宽带chirp信号二维角闭式解析估计。仿真实验表明了新方法的有效性。     

基于尺度变换的宽带线性调频信号时差/尺度差估计算法

提出了一种基于尺度变换的宽带线性调频信号时差和尺度差的快速算法.根据两路接收到的线性调频信号间调频率之比为尺度差的平方的特点,利用分数阶傅里叶变换分别估计出两路信号的调频率,即可获得尺度差的估计.将估计的尺度差对一路信号进行伸缩,并计算伸缩后信号与另一接收信号的时域相关,根据相关峰的位置估计出时差.相比于传统基于宽带互模糊函数的方法,该方法避免了二维搜索宽带互模糊函数的峰值,只需若干次快速傅里叶变换即可实现,能够显著降低运算量.仿真结果显示该方法在高信噪比下逐渐接近克拉美-罗下界.     

线性调频-Costas频率步进信号分析及宽带合成处理

针对宽带宽角扫描相控阵雷达系统高精度测距、测速应用需求,提出了脉间Costas编码跳频、脉内线性调频调制的信号形式。通过对信号建模及距离-多普勒二维模糊度函数的分析表明,该信号形式综合了线性调频信号和Costas编码的优点,具有接近理想图钉型的模糊函数,可实现距离-速度的二维高分辨率。推导了线性调频-Costas频率步进信号宽带合成的处理方法,并通过仿真验证了该算法的有效性。     

基于任意麦克风阵列的近场声源三维定位算法研究

基于麦克风阵列的声源定位技术在通信、语音处理等领域得到广泛的应用。本文从声音传播的基本原理出发,推导出了精确的相对幅度衰减因子,获得了更加准确的信号传播模型。利用该模型并结合子空间算法的思想,提出了适用于任意拓扑结构的麦克风阵列的近场宽带三维声源定位算法。仿真结果表明,该算法在一维均匀直线阵、二维均匀圆阵和三维均匀球面阵中,均能够得到较好的定位效果。     

基于宽窄带脉冲结合的运动估计方法

文中为机动目标提出了一种宽带和窄带脉冲相结合的雷达运动参数估计方法。该方法采用相邻脉冲互相关法(CCAE)作为宽带估计方法,采用基于牛顿迭代的最大似然估计方法(MN)作为窄带估计方法。文中提出的融合方法具有两个优点。首先,融合方法利用CCAE的速度估计值作为MN方法的初始速度。由于CCAE的速度无模糊范围较大,能有效解决MN方法的速度模糊问题。其次,由于MN方法的距离和速度的估计精度对于初始加速度不敏感,该融合方法将CCAE的加速度估计值作为MN方法的最终加速度,把MN方法的三维搜索简化成二维搜索。分析了CCAE和MN方法的估计性能,并且比较了CCAE、MN方法和融合算法的计算复杂度。仿真结果表明:提出的宽窄带融合估计方法在距离和速度上拥有与MN方法相近的估计性能,并且拥有更低的计算量。     

基于G.729A和G.729D的宽带语音编码实现

根据7kHz声频编码标准G.722,采用正交镜像滤波器(Quadrature Mirror Fihers,QMF)法将宽带语音划分为等频带的子带,而后采用高质量的语音编码标准G．729,对低频带使用简化的G．729A,高频带使用较低比特的G．729D,实现了低时延的14．4Kb／s的宽带语音编码。     

基于解线性调频处理的步进调频信号合成方法

目前广泛应用的宽带信号实现与处理方法主要包含宽带信号解线性调频和步进调频信号合成2种。对这2种方法的优缺点进行了分析,提出了一种基于解线性调频处理的步进频宽带信号合成方法,该方法可以实现高分辨率系统中射频前端与信号处理设计难度的相互转化,根据系统资源进行指标的最优化分配。利用仿真数据对该方法进行了验证,表明了方法的有效性和优越性。     

一种基于空频结构与空时结构权值转换的精确宽带波束赋形算法

该文提出一种空时结构下的精确宽带波束赋形算法。在空频结构下,对各子带权值进行波束赋形优化。根据权值在满足共轭对称条件下,阵列幅度响应可以转换为线性函数这一原理,将波束赋形转换为凸优化问题。利用内点法得到最优权值后,通过空频结构与空时结构之间的权值转换关系,得到空时结构下的波束权值。该算法能够对宽带波束图进行精确地赋形,同时保证在期望方向上阵列响应具有线性相位特性。仿真结果验证了算法的有效性。

     

An Alternative Algorithm for Both Narrowband and Wideband Lorentzian Dispersive Materials Modeling in the Finite-Difference Time-Domain Method

In this study, an alternative algorithm is proposed for modeling narrowband and wideband Lorentzian dispersive materials using the finite-difference time-domain (FDTD) method. Previous algorithms for modeling narrowband and wideband Lorentzian dispersive materials using the FDTD method have been based on a recursive convolution technique. They present two different and independent algorithms for the modeling of the narrowband and wideband Lorentzian dispersive materials, known as the narrowband and wideband Lorentzian recursive convolution algorithms, respectively. The proposed alternative algorithm may be used as a general algorithm for both narrowband and wideband Lorentzian dispersive materials modeling with the FDTD method. The second-order motion equation for the Lorentzian materials is employed as an auxilary differential equation. The proposed auxiliary differential-equation-based algorithm can also be applied to solve the borderline case dispersive electromagnetic problems in the FDTD method. In contrast, the narrowband and wideband Lorentzian recursive convolution algorithms cannot be used for the borderline case. A rectangular cavity, which is partially filled with narrowband and wideband Lorentzian dispersive materials, is presented as a numerical example. The time response of the electric field z component is used to validate and compare the results     

分布式相参雷达LFM宽带去斜参数估计方法

宽带分布式相参雷达技术能够有效提升目标测量精度和识别性能,具有重要的研究价值。针对现有雷达装备一般不具有同时对正负调频率宽带线性调频信号进行去斜处理的能力,即在接收相参合成阶段无法通过正负调频率宽带去斜方式获取宽带信号发射相参所需延时相位值的问题,该文利用单元雷达与目标之间存在延时差,将单元雷达发射的宽带线性调频信号等效为目标信号,对接收信号进行互相关处理获取发射相参合成所需的参数值,通过建模和仿真实现接收相参和发射相参合成处理,并对飞机目标进行1发2收相参探测试验,获得了理想的试验结果。该方法具有估计精度高、运算量小和时实性好的优势,可应用于分布式相参雷达工程实现。

     

一种新体制的高分辨成像雷达试验研究

介绍了一种新体制宽带高分辨成像雷达一多部宽带高功率行波管子阵馈电、延时ISAR试验系统，重点介绍了系统设计特点，试验原理、方法、给出外场试验结果。分析了宽带信号时频转换处理法、I、Q通道1 GHz采样匹配滤波法系统失真补偿。经过外场试验，两种方法均能实现距离分辨优于0．3m，可给出较为满意的民航飞机二维像。     

基于子带化的宽带数字波束形成延时补偿新方法

采用宽带信号的相控阵雷达可获得高的距离分辨率,但也面临挑战:宽带数字波束合成和自适应抗干扰。典型的宽带自适应数字波束合成架构中,首先,在基带采用分数延时滤波器实现多通道的延时补偿;然后,将宽带信号分解为许多子带,在每个子带内做传统的窄带自适应数字波束合成;最后,合成为宽带波束输出。该信号处理方法,在宽带条件下,通过宽带延时补偿实现了精确的波束指向,取得了较好的抗干扰性能。文中基于子带化方法,提出了一种新的架构,将延时补偿合并到窄带波束合成中,即用窄带的附加相移,代替了原有的多通道延时补偿单元。结果是该架构中不再需要分数延时滤波器,大大降低了计算量节约硬件资源。同时,仍然保证了宽带阵列雷达波束的精确指向。结合相控阵雷达阵列实例,文中分别采用传统架构及所提出的新架构完成宽带波束合成,给出仿真结果以供对比,证明了新架构的有效性。     

基于正交匹配追踪的欠采样LFM信号参数估计

受限于目前数字采样水平,对宽带线性调频(LFM)信号进行欠采样参数估计具有重要的研究价值。该文基于线性调频信号具有近似矩形的幅频特性,对其频谱的差分过程进行处理,采用正交匹配追踪算法有效提取欠采样信号频谱的边缘信息,实现在欠采样环境下的宽带线性调频信号起始频率和终止频率的估计,具有较高的估计精度,仿真实验证明了其有效性。