宽带光控阵多波束超分辨测向算法

为了解决多信号并存时多波束系统的测向问题,针对宽带光控阵幅度加权和时延控制的多波束形成方式,提出了一种宽带波束域超分辨测向算法。建立了宽带光控阵多波束数据模型,首先将接收数据变换到频域,进行频谱分析,然后选择较大信号频率分量分别进行超分辨谱估计,最后将各频点估计结果融合得到最终的估计值。分析了波束参数的选取,包括波束数目、波束间隔以及幅度加权方式对算法性能的影响。算法能够分辨同时达到多波束系统的多个信号,仿真实验验证了算法的有效性和正确性。      

数字助听器中单通道语音增强算法的研究

传统多通道补偿算法忽略保护语音特征,容易造成语音结构变形和识别率低等问题。为了解决上述问题,本文提出了一种基于多分辨率小波的单通道语音增强算法。利用多分辨率小波对信号进行分解与重构,提取出语音信号的频谱包络,得到特征点出其信息并依此计算补偿增益,再利用插值算法计算出整个频谱的增益并对其进行响度补偿。仿真实验以及主观性能测试的各项结果均表明该算法能够在对语音进行补偿的同时有效地保护语音特征,提高言语识别率,达到比较理想的效果。      

类傅里叶变换的多分量信号分离重构

针对多分量信号重构的问题,该文提出了一种新颖的类傅里叶变换方法,并对其基本性质进行了分析。采用该方法将频域上混叠但在时频二维频谱图上不重叠的多分量信号变换到类傅里叶变换域,使之在频谱上不产生混叠,从而达到信号分离重构的目的。与分数傅里叶域最优滤波的方法进行的对比分析说明,类傅里叶变换方法的适用范围更宽。文中对非线性的多分量调幅信号进行了仿真计算,得到了满意的结果。表明该方法在信号检测和分析方面具有应用价值。     

基于小波包分解的多层侵彻信号分析及处理方法研究

由于硬目标侵彻载体结构、研究对象和侵彻过程的复杂性,得到加速度-时间信号频率成分多,而且是典型的非平稳随机过程。小波理论是新的信号处理技术,小波分析是一种信号的时间-频率分析方法,具有多分辨率分析的特点,可以用来分析这些信号。通过对实测信号的分析表明,与建立在传统Fourier变换基础上的频谱分析方法相比,基于小波变换的冲击振动时频特征分析可以给出更为准确的细节信息。文中的研究结果为侵彻信号的处理提供了新的途径。     

有效估计塔康测距信号多径时延的方法

该文利用塔康测距信号收发已知且能量集中的特点,在原有的频谱相除方法的基础上,提出采用功率谱密度函数并引入补偿因子进行频谱相除的方法,对接收信号中多径时延进行估计。该方法首先利用功率谱密度函数与本地参考信号的频谱相除,并通过补偿因子使带外噪声的能量不会因相除而得到很大加强;再利用反傅里叶变换从接收信号中恢复有用信号的波形;最后利用恢复的波形对多径时延进行估计。计算机仿真验证了算法的有效性。     

Hilbert-Huang变换的自适应频率多分辨分析研究

Hilbert-Huang变换方法能自适应地提取非平稳数据的局部均值曲线,将复杂的叠加信号分解成有限数量的、且有物理意义的内蕴模式分量函数,从而得到有意义的瞬时频率和希尔伯特时频谱.它是一种局域波分析方法.其特点是比小波分析有更高的时频分辨率,没有Wigner-Ville分布的交叉项,特别适合分析非平稳数据.本文根据Hilbert-Huang变换的原理,推导出内蕴模式函数的递推表达式,给出了希尔伯特谱的最高频率分辨率,首次提出了一种新的的自适应频率多分辨分析原理和方法,从而完善了局域波分析的理论.     

频率估计的一种多段同频正弦信号频谱相关算法

为提高低信噪比条件下正弦信号的频率估计精度,针对多段同频正弦信号,该文提出一种基于频谱相关的频率估计算法。首先,构造加权因子对多段同频正弦信号频谱进行加权积累,得到最优加权积累频谱;然后,将多段同频正弦信号的最优加权积累频谱和累加频谱进行相关运算,得到频谱相关谱;最后,谱峰搜索频谱相关谱,实现频率的精确估计。模拟结果验证了该文算法的有效性。     

基于时频谱融合的加速度计信号分析

时频谱分析可以提供信号在时间域和频率域的联合分布信息,针对该方法很难同时保证较高的时间分辨率和频率分辨率的问题,提出了一种时频聚集性很高的谱融合方法。先用谐波小波包将信号分解到不同频段,再用高时间分辨率的Morlet小波和高频率分辨率的短时傅里叶变换分别对各个频段上的分量进行分析,得到小波尺度矩阵和短时傅里叶变换时频矩阵,然后通过算法将二者融合在一个时频谱中。通过仿真和对动态条件下加速度计信号的分析,证明该算法既能提取出微弱的动态变化,又具有较高的时频分辨率,可以直观、全面、精确地对信号进行识别。     

多分辨率传感器多尺度融合估计算法

该文在基于信号统计特性的离散小波变换理论(DWT)和基于状态转移模型的动态多尺度系统理论(DMS)的基础上,提出了一种多分辨率传感器的多尺度状态融合估计新算法。该方法利用离散小波变换,首先对不同分辨率传感器Kalman滤波模型的状态方程和观测方程分别进行多尺度处理,构建统一的多尺度Kalman滤波模型,然后将不同分辨率传感器在同一尺度上获得的观测向量融合滤波,获得了优于已有多尺度状态融合估计方法的处理效果。并利用Monte Carlo仿真验证了该算法的有效性。     

多尺度形态学滤波下的宽带信号检测方法

由于阻抗失配和器件非线性等原因,宽带侦察接收机捕获信号的噪声基底并不平整,易引起弱信号漏检,因此需要对噪声基底进行估计。在噪声基底变化较快时,以往基于形态学滤波的噪声基底估计算法存在基底估计精度和大带宽信号漏检的矛盾。本文提出多尺度的形态学滤波,通过检测不同滤波尺度下噪声基底估值的变换,实现不同频点使用不同尺度的结构元素,在快变噪声基底频谱中提高了噪声基底估计的精度。通过实验仿真验证,该算法能够有效的估计噪声基底,使修正后的频谱能够更好的检测信号。      

适用于多速率高阶QAM的定时同步改进算法

针对速率可变的高阶正交幅度调制(QAM)信号定时同步问题,提出了一种基于Gardner理论的定时同步改进算法.新算法改原有滤波器结构为两级插值级联优化结构来实现多速率信号的定时同步,可独立于载波同步单独使用,比传统结构具有更强的普遍适用性.仿真结果表明,该算法可以准确地对速率可变的128QAM信号进行同步.     

基于稀疏重构的色噪声背景下未知线谱信号估计

针对色噪声背景下的未知线谱信号估计问题,该文提出一种基于分子频带处理的稀疏重构类线谱估计方法。首先,利用多速率余弦调制滤波器组对观测信号进行子带分解,得到功率谱相对平坦的子带信号。之后,在每个子带信号上,利用基于迭代最小化的稀疏学习方法进行线谱估计,并将各子带上的线谱估计结果进行频域综合滤波以及门限判决等处理。最终得到色噪声背景下的线谱估计结果。理论推导及仿真实验表明所提方法在色噪声背景下具有较好的线谱估计性能。其能够有效地去除色噪声背景,同时保留稀疏重构类线谱估计方法所具有的高频率分辨力等优点。     

基于子空间跟踪的宽带短波探测低失真窄带干扰抑制算法

短波信道中窄带干扰分布密集,导致宽带短波探测系统接收信噪比恶化。针对传统子空间跟踪干扰抑制后信号失真较大而严重影响电离层信道参数精确提取的问题,论文基于自适应子空间跟踪提出了一种新颖的双子空间频谱标识算法,在抑制干扰的同时有效减小了信号失真。该算法利用基带探测信号频谱对称特性,通过干扰子空间标识得到非对称干扰频带内的有用信号;且使用信号子空间标识将干扰频带与信号频带有效分离实现干扰抑制。仿真分析与实测数据处理效果表明,双子空间频谱标识算法较大程度地保持了接收信号的原始状态,处理后数据较传统算法可以获得更高的相关后信噪比,大增加了探测信号的捕获概率,对于短波电离层信道探测具有特殊的重要意义。      

信道化发射机的FPGA实现

本文首先建立了信道化发射机的数学模型,结合多速率信号处理技术对该模型进行了算法优化,推证和仿真了基于多相滤波结构的信道化发射机。在此基础上用Xilinx公司的Virtex-4系列FPGA实现了该发射信号产生模块的设计。设计中充分有效地利用了FPGA中的硬件资源,与传统的方法相比,结果表明该方法能以较低的运算复杂度更好地实现信号的实时处理。     

基于YOLOX的跳频信号检测

现有跳频信号检测算法大多针对固定参数的跳频信号检测,而面对可变参数的跳频信号检测时,其每跳时长及带宽的不确定性导致这些算法的适用性下降。为此,提出了一种基于YOLOX的跳频信号检测算法。该算法适用于固定参数跳频信号和可变参数跳频信号,判断跳频信号的存在性。首先将观测时间内的信号进行短时傅里叶变换获得灰度时频谱图;然后将时频谱图经过目标检测网络YOLOX,获得各个信号的预测框;最后根据跳频信号各跳点的时间连续性,筛选出跳频信号各个跳点,根据连续跳点个数判断跳频信号的存在性。对算法的检测流程进行了仿真,以验证算法的可行性。实验结果表明,该算法可以较好地完成盲检测任务,且能够通过增加较少的先验信息以提高检测性能。     

IS-95ACDMA通信系统中一种新的信号多速率检测算法

信息多速率传输和检测是现代和未来数字通信系统设计的主要特征之一.在IS-95 A系统中,采用了四种不同的速率传输话音信息,速率的选择采用话音激活方式.在接收端,为了简化设备复杂度,降低能耗,需要确定信息的传输速率,以便可以正确的译码.最近,文 提出一种有效的多速率检测算法.本文提出一种新的多速率检测算法,与文 的算法相比,计算复杂度相当,但在低信噪比的情况下,速率误检概率的整体性能有较大的提高.     

循环相关熵谱密度估计高效算法研究

针对循环相关熵谱估计循环周期图检测(CPD)算法存在计算效率低、频谱分辨率低和易产生"频谱泄漏"的问题,该文提出一种循环相关熵谱估计的Correntrogram算法.Correntrogram算法借鉴Wigner-Ville分布(WVD)时频分辨率高的优势,将WVD算法中瞬时自相关函数替换为时变自相关熵函数,即可得到一...     

基于加权平均一致算法的宽带压缩频谱感知

在认知无线电(CR)网络中进行频谱共享接入,首要的任务是进行频谱感知,并发现频谱空洞。基于认知无线网络中信号频域的固有稀疏性,本文结合了压缩感知(CS)技术与加权平均一致(weighted average consensus)算法,建立了分布式宽带压缩频谱感知模型。频谱感知分为两个阶段,在感知阶段,各个CR节点对接收到的主用户信号进行压缩采样以减少对宽带信号采样的开销和复杂度,并做出本地频谱估计;在信息融合阶段,各CR节点的本地频谱估计结果以分布式的方式进行信息融合,并得到最终的频谱估计结果,获得分集增益。仿真结果表明,结合压缩感知与加权平均一致算法增强了频谱感知的性能,比在相同的CR网络中使用平均一致算法时有了性能上的提升。      

TDD-CDMA系统中基于业务活动因子的功率控制算法

功率控制技术是CDMA系统克服远近效应、降低多址干扰的一项关键技术.TDD-CDMA系统所要提供的网络业务更多的是基于突发模式的通信,包括各种速率的实时和非实时业务.分析了突发模式业务的统计特性,根据马尔可夫调制贝努利过程,提出了一种基于业务活动因子的功率控制算法,并给出了相应的功率控制模型.通过建立功能模型,验证和评估了提出的功率控制算法.仿真结果表明,这一新的功率控制算法能够更准确地估计干扰信号强度,加快功率控制的收敛,从而提高能量效率和系统容量.     

软件无线电接收机多速率信号的多段处理方法研究

在软件无线电数字接收机中，为了支持多种速率的信号处理，通常采用分数倍重采样，在硬件实现时，非常耗时和耗资源，这也成为软件无线电数字接收机的难点。在分析传统实现模型的基础上，提出一种基于整数倍重采样的新方法，即按照一定的分段方法，实现多速率的多段动态处理，可以避免分数倍重采样，节省运算时间和硬件资源。通过Matlab仿真证明，该方法性能良好，实用可行，可以用于数字接收机的多速率处理系统，在其工程实现上有较大的参考意义。