基于均匀圆阵的空时二维波达方向估计算法

提出了一种适合于均匀圆阵的空时二维波达方向估计方法,该方法先利用模式激励技术对接收数据进行变换,再利用变换后数据之间的互相关关系将数据进一步映射到空时域,然后构造出一对空时DOA矩阵束,通过矩阵束的广义特征值就能够计算出所有入射信号的方位角和俯仰角.该方法完全避免了DOA矩阵类方法中难以克服的角度兼并问题,与UCA-ESPRIT算法相比,减小了孔径损失,使能够估计的信号数目增加了一倍.该方法具有免搜索和参数自动配对的特点.仿真结果证明了该算法的性能.     

基于均匀圆阵的扩展信号二维方向角估计

直接利用均匀圆阵的阵列流形,建立对点信号和小角度扩展信号都适用的数学模型。根据系统数据矩阵不存在扰动和存在扰动两种情况,分别采用最小二乘(LS)法和加权总体最小二乘(WTLS)法估计单个扩展信号的二维方向角,并分析了最小二乘估计算法的数值稳定性。此方法充分利用了均匀圆阵的良好性能,不仅对信号类型,而且对系统扰动都具有顽健性。计算机仿真证明了此方法的有效性。     

基于均匀圆阵的宽频段二维零点预处理MUSIC算法

该文基于多圈均匀圆阵(UCA),在UCA-RB-MUSIC算法(Mathews等,1994)和一维零点预处理算法(魏平等人,1996)的基础上,提出了一种可任意设置响应零点的宽频段二维MUSIC算法,计算机仿真表明,该方法在保持了UCA-RB-MUSIC算法的高精度、高分辨力和降低了运算量的前提下,在宽频段内对于空间干扰信号的抑制有较好的效果。     

基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计

随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵和互协方差矩阵构造波达方向矩阵,利用该矩阵特征分解估计信号的俯仰角;然后将平滑后的自协方差矩阵与波束空间变换矩阵相乘,使圆阵的导向矢量具备范德蒙结构,最后用求根MUSIC算法估计出信号的方位角,完成了相干信号的二维DOA估计。该方法无需二维谱峰搜索,方位角和俯仰角自动配对,计算量小,分辨率高。仿真实验证明了所提方法的正确性。     

下行波束形成与上行Rake接收机的联合处理技术

本文基于CDMA移动通信系统中上下行信道的双向共性特征,通过上行接收信号子空间分解,确定下行发射信号子空间特征,从而提出一种下行最优发射波束形成与上行空间Rake接收机联合处理技术。通过计算机仿真进一步验证了本文提出的联合处理技术的有效性。     

基于均匀圆阵的信号二维方向角互相关估计

针对复值乘性和加性噪声同时存在的情况,提出一种基于均匀圆阵的信号二维方向角互相关估计方法.本文推导出互相关估计公式,分析了估计的统计性能,给出了最优参数选择原则.在不改变均匀圆阵阵列流形的情况下,此方法抑制了信号中的乘性和加性噪声,且计算量小.计算机仿真证明了此方法的有效性.     

均匀圆阵在超宽带系统中的应用研究

介绍了超宽带系统的一种信号模型和均匀圆形天线阵列模型 ,并给出了均匀圆阵的峰值幅度、峰值功率和能量方向图 ;同时 ,还提出了一种快速波束形成算法并进行了计算机仿真 ,仿真结果表明 ,该波束形成算法能实时调整阵列的主波束对准来波的方位角 ,得到信号的最佳接收     

均匀圆阵二维波达角估计的Cramer-Rao界

均匀圆阵(UCA)是一种应用广泛的具有二位波达角估计能力的平面阵列。为了从理论上分析不同阵列参数下到达波方位角(AOA)、仰角估计精度,推导了均匀圆阵二维波达角估计的性能界,以此为基础分析了阵列孔径、阵元个数、快拍数以及来波仰角高低与到达角估计精度的关系,并通过对UCA-MUSIC算法计算机仿真验证了推导结果的正确性。研究结果为波达角估计类算法提供了可供参考的性能下界,圆阵设计时也不再需要大量的Monte Carlo仿真试验确定阵列参数,可直接从估计精度表达式中获得。     

用均匀圆阵实现宽频段来波信号频率和二维角估计

本文提出了一种在DFT波束空间实时估计入射到均匀圆阵(UCA)上宽频段(1～18GHz)信号的频率、方位角和仰角的方法。该方法可在时间欠采样条件下实现频率无模糊估计,在空间欠采样条件下,用整数搜索法实现方位角和仰角无模糊估计,且频率、方位角和仰角估计可自动配对。模拟频率间接估计算法的估计方差比直接估计算法的方差要小2～3个数量级。仿真实验表明了算法是有效的。     

用均匀圆陈实现宽频段来波信号频率和二维角估计

本文提出了一种在ＤＦＴ波速空间实时估计入射到均匀圆阵（ＵＣＡ）上宽带段（１￣１８ＧＨｚ）信号的频率、方位角和仰角的方法。该方法可在时间欠采样条件下实现频率无模糊估计,在空间欠采样条件下,用整数搜索法实现方位角和仰角无模糊估计,且频率、方位角和仰角估计可自动配对。模拟频率间接估计算法的估计方差比直接估计算法的方差要小２￣３个数量级。仿真实验表明了算法是有效的。     

同步CDMA系统的一种次最优的2维Rake接收机

本文研究自适应阵列与用户接收相结合的检测技术,给出了同步ＣＤＭＡ的一种次最优２维Ｒａｋｅ接收机。通过计算机仿真,与传统的２维Ｐａｋｅ接收机作了比较,说明这种接收机克服了传统接收机具有的空间相应效应和远近效应。文中最后分析了联合自适应阵列的多用户接收在蜂窝环境的容量,指出两种技术的结合能弥补各自的缺陷,从而大大提高系统的容量。     

CDMA通信中的空—时MRC和MMSE处理

本文针对两种不同的空－时数据结构,研究了直序扩频码分多址（DS－CDMA）通信中的最大比合并（MRC）和最小均方误差（MMSE）空0－时Rake滤波技术,分析了空－时数据结构对空－时MRC和MMSE Rake接收机完成性能的影响,并通过计算机对两种空－时数据结构空的空－时接收机的完成性能进行了比较。     

卷积码在UWB Rake接收机中的应用

针对有码间干扰的TH-PPM-UWB通信系统,研究了基于卷积码Rake接收机的性能,并在IEEE 15.3a UWB的LOS信道和NLOS信道下对采用卷积码Rake接收机的误比特率进行计算机仿真,仿真结果表明,当SNR达到一定值后,无论是LOS信道还是NLOS信道,相对未编码的Rake接收机,采用卷积码的Rake接收机性能明显提高,在NLOS信道更为显著。     

多发射与多接收天线系统盲自适应算法研究

提出了一种用于正交空时分组码(OSTBC:Orthogonal Space-Time Block Code)多发射天线多接收天线系统的盲自适应接收机.该方法主要利用了正交空时分组码的内在特性,给出了一个针对正交空时分组码多发射天线多接收天线系统的无约束代价函数,分析了该函数的全局最小值点.利用该无约束代价函数,通过投影逼近方法给出了递推最小二乘(RLS)自适应算法实现.仿真结果表明:该接收机可以很好的跟踪衰落信道的变化,在不利用导频信号的情况下很好的还原出原始的传输信号.     

基于天线分集的一种超宽带Rake接收机结构

提出了一种新的跳时超宽带无线通信系统的接收机结构,这种接收机将天线分集和Rake接收相结合, 从而提高了系统对多用户干扰和多径衰落的抑制能力。理论分析和仿真结果表明,这种接收机的性能优于常规的Rake接收机。     

Adaptive Rake receiver based on the nonlinear ACM technique

Ultra‐wideband (UWB) system is one of the possible solutions to future short‐range indoor data communications with large frequency bandwidth. However, it must coexist with other narrowband wireless systems that may cause interference to each other, and furthermore a large bandwidth will inevitably result in multi‐path fading. The Rake receiver is applicable to combat multi‐path fading but its performance degrades greatly when the narrowband interference (NBI) is present. Although some optimized Rake receivers were proposed to suppress the NBI, such as the minimum mean square error (MMSE) one, their computational complexities are usually too high to be practically implemented. In this paper, we present a new adaptive Rake receiver which can effectively suppress the NBI, based on the nonlinear Masreliez‐type approximate conditional mean (ACM) technique. Simulation results show that it outperforms the previous schemes and even it achieves almost the same performance as that of a MMSE Rake receiver but with much lower complexity. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

无人机扩频遥控链路Rake接收机设计

针对无人机起降阶段多径效应会引起遥控误码率性能下降的问题，提出了一种基于导频辅助的Rake抗多径算法。该算法通过在传输帧中插入导频符号和在遥控接收机中增加Rake抗多径模块的方式，使无人机遥控链路在多径信道下的误码率性能得到了显著改善。在高斯、莱斯、瑞利等信道条件下对算法进行了仿真，结果表明，该算法能够将无人机起降阶段的遥控误码率提高2～3个量级。实测数据进一步验证了该算法抗多径性能的有效性。     

时间选择性衰落信道DS-CDMA系统的联合时空频3D-Rake

针对Rake接收结构由于快衰落导致多普勒散布，导致系统性能下降的问题，在时频Rake、时空Rake接收机设计基础上，提出一种联合时空频3D-Rake接收结构。利用自适应天线在空间形成定向波束和利用联合时频处理技术，将频域多普勒频率分集的分析方法应用到时空二维处理中，实现基于天线阵列的时空频三维信号处理。通过接收合并具有不同时延、多普勒频移和来自不同方向的信号，实现最大信噪比准则下的最优接收，提高系统分集增益，和时频Rake、时空Rake相比，其系统性能得到进一步提高，数值仿真表明，联合时空频3D-Rake比时空Rake平均信干噪比提高了3dB。     

CDMA系统中的2-D Rake接收技术

给出了DS-CDMA(直接序列扩频-码分多址)系统中的接收信号模型,在对时域处理和传统Rake接收机分析的基础上,阐述了智能天线和Rake接收机相结合的2-D Rake接收机的概念和原理,并对两种接收机的输出信噪比进行了比较,结果表明在CDMA系统中采用时空信号综合处理的2-D Rake接收机容量和性能将有大幅提高.