一种改进的正交投影自适应波束形成器

在酉变换的基础上，提出了一种改进的正交投影波束形成方法。新算法通过酉变换，将复值协方差矩阵变为实值矩阵，然后对其进行特征分解和波束形成，所需运算量约为正交投影算法的1/4。由于实值矩阵的计算过程中具有协方差矩阵前和后向平均作用。等效于采样快拍数加倍，因此，新算法可提高小声拍数和干扰源靠得较近时波束形成器的稳健性，增强输出信号干扰噪声比，此外，空间平滑作用还可去相关，使新算法在空间存在相关或者相干干扰时仍具有较好的干扰抑制性能和波束保形能力。计算机仿真结果说明了新方法的有效性。     

圆形差分麦克风阵列的二阶波束形成器设计

针对二阶差分阵(DMA)在信号频率较低时白噪增益异常问题,提出一种基于二阶圆形差分阵列进行白噪增益最大化的波束形成器设计方法。该波束形成器主要是由L阶差分阵列的一阶输出的权值函数h′_(DMA)和WNG情况下的二阶输出的权值函数h′_(MWNG)构成。第一阶段滤波器确定期望波束图的角度,从而在DMA阵列的波束方向上加入空值;第二阶段滤波器解决第一阶段因为白噪异常而导致的系统冗余,从而导致阵列在低频时白噪异常的问题,以解决DMA在低频时WNG异常的问题。仿真结果表明,在相同的条件下,该方法不仅解决了白噪增益异常的问题而且得到的波束图具有更低的旁瓣级。     

一种设计方便可实现加权及近场聚焦的电阻相移波束形成器

基于对窄带波束形成器原理的分析,提出了一种新的电阻相移波束形成器的设计,该方法不需计算匹配电阻和特征电阻,且将相移、幅度加权及远场聚集－并考虑,从而使设计十分方便。作者从工程应用出发,分析了电阻值误差对波束形成的影响。文中给出了部分仿真结果和实验结果。     

一种自适应收缩因子的循环平稳波束形成器

针对常用循环平稳波束形成器收敛速度慢的问题,提出一种基于自适应收缩因子形式的对角加载方法的稳健循环平稳波束形成器.首先采用收缩因子对采样协方差矩阵进行修正然后得到估计的阵列协方差矩阵,通过求解真实协方差矩阵与估计协方差矩阵之间均方误差最小的最优问题,进而求出收缩因子的大小.最后利用循环自适应波束形成(cyclic adaptive beamforming,CAB)算法求取阵列权值.仿真过程中,用所提算法与传统的循环平稳波束形成算法在低功率干扰和高功率干扰两种条件下作对比,表明该算法在收敛速度方面具有较好的性能,并且在低采样快拍数目情况下所提算法的输出SINR也相对较高.     

一种用时变FIR滤波器实现宽带恒定束宽波束形成器的方法

提出了一种获得宽频带恒定束宽波束形成器的方法，并针对该方法的特点，设计了独立的硬件结构和相应的数据输入结构。用具有时变脉冲响应的FIR滤波器完成对多路信号的不同滤波；用环形联接的移位寄存器完成对滤波结果的求和运算。简单而高效地实现了多个滤波器输出的累加和分批滤波处理结果的批间衔接。并针对该法进行了性能分析，给出了实现实例。     

导向矢量不确定集约束的稳健Capon波束形成算法

针对Capon波束形成算法在导向矢量不确定集约束下的求解问题,提出了新的求解方法．通过对稳健算法最优化问题的特点和求解过程进行分析,给出了新的求解结果,不仅使不确定集约束参数的选择更加简单,同时使波束形成算法的性能改善达到最优．而且得出了负加载可以获得最优的性能改善,而约束参数选择得越大,波束形成算法的性能越接近于最优,而零解可以通过合理选择约束参数进行有效地避免．最后的仿真分析验证了理论分析的正确性和算法的有效性．     

阵列估计误差和扰动误差引起方向图畸变的校正

针对由于取样协方差矩阵估计误差和导向矢量扰动误差的存在,使波束形成器产生高的旁瓣和畸变的主波束,提出了用代价函数校正导向矢量扰动误差引起的方向图畸变。当两种误差同时存在且为非白色高斯扰动时,可用联合处理法来校正方向图畸变。计算机仿真结果表明,这种校正方法是有效的。     

无需预延迟补偿的宽带Frost波束形成算法

针对宽带Frost波束形成算法存在预延迟补偿误差时性能急剧下降的问题,提出一种无需预延迟补偿的宽带Frost波束形成算法。该算法利用离散空间响应变化约束,将带宽内不同频点的一组约束条件改写为参考频点的单个约束条件,有效简化了宽带LCMV算法约束矩阵的设计,推导出最优权系数的闭式表达式,实现宽带恒定束宽波束形成。仿真实验与理论分析表明,该算法无需预延迟补偿,恒定束宽特性较好,旁瓣较低且具有较高的输出信干噪比。     

智能天线的波束形成法及自适应算法

目前,智能天线被应用于无线通信系统中,它通过改善接收信号的质量,抑制干扰,提高系统的容量等来提高通信系统的性能。在智能天线系统中包括很多信号处理技术,本文对目前在智能天线研究领域中的有关阵列信号处理的问题进行了综述,主要包括波束形成法和自适应算法。在对每种算法的原理进行简单介绍的基础上,对它们的适用条件及性能进行了分析。     

基于二次采样的贝叶斯波束成形

当期望信号的波达方向存在不确定时,自适应波束成形器会遭受严重的性能衰减.提出了一种基于二次采样的贝叶斯波束成形算法,根据阵列接收数据计算出一组候选波达方向的后验概率,并根据此后验概率的分布来判断是否需要进行二次采样.对各候选波达方向上的波束成形权值矢量线性加权,得到基于二次采样的贝叶斯波束成形器,权系数是它们各自的后验概率值.仿真结果表明,当实际的波达方向在候选波达方向集合所覆盖的范围之外时,与典型的贝叶斯波束成形算法相比,该算法在性能上有着明显的优势.     

相关双采样技术在室温热成像探测器中的应用

提高测辐射热计热成像探测器性能的主要目标是提高探测器输出信号的信噪比.本文讨论了测辐射热计热成像探测器的主要噪声源,指出噪声主要来自探测器材料及读出电路两大部分,而两者的主要噪声形式均为Johnson噪声、1/f噪声和热起伏噪声,对于读出电路,开关热噪声是另外一个随机噪声源.从读出电路的角度出发讨论了提高探测器信噪比的途径,降低以1/f噪声为主的固定模式噪声是提高探测器信噪比的有效手段.在采用相关双采样技术后,可以显著降低探测器在500 Hz以下频率范围内的固定模式噪声.     

混凝土徐变对连续组合梁内力的影响

混凝土徐交对组合梁内力的影响与钢筋混凝土梁不同,表现为混凝土在徐变发展过程中。要受到钢梁约束的影响,导致混凝土本身交形与在相同温度和湿度等外界条件下的钢筋混凝土梁不同．笔者制作了一片钢筋混凝土组合梁进行徐交加载试验。通过最小二乘法修正了在一定的温度和湿度下,考虑受钢梁约束作用的混凝土板的徐变度;然后根据有效模量法通过在一定时域内的叠加计算,得到组合梁中混凝土板的徐变系数;最后通过与钢筋混凝土梁的计算对比。得出了混凝土徐变变形对连续组合梁次内力的影响特点．     

矿井井塔的梁柱刚度比对剪力滞后效应的影响

利用大型有限元分析软件ANSYS,结合井塔的实际框筒结构工程进行建模分析,通过矿井井塔在水平荷载作用下的具体性能表现,得出梁柱刚度比对剪力滞后效应有较大的影响。再对梁柱刚度比对剪力滞后效应的现象进行分析,将计算结果与仿真分析的结果进行比较,提出改进方法。