基于径向运动信息的单星对星快速无源定轨跟踪方法研究

在单星对星无源定轨跟踪中,传统的测角类定位方法存在精度低、收敛时间过长等问题.根据目标卫星与观测卫星之间存在剧烈相对运动的特点,将径向速度和离心加速度等径向运动信息引入单星对星无源定轨系统.推导利用径向运动信息的定轨原理,导出适当的状态预测方程及其对应的状态转移矩阵,提出一种基于径向运动信息的单星对星无源定轨跟踪方法.仿真实例表明,与测角类定轨方法相比,该方法较具有更高的估计精度,且收敛速度有很大的改善,可以实现快速定轨,另外计算耗时相当.     

一种复快速数据投影子空间跟踪方法

快速数据投影方法(FDPM)是一种稳健快速的子空间跟踪方法,本文将FDPM推广到复数域,提出复快速数据投影方法(CFDPM).结合GNSS抗干扰背景,仿真了噪声信号子空间的跟踪,通过比较该子空间与MUSIC算法所得子空间的一致性,验证了该方法的有效性,初步证明该方法能够应用于GNSS抗干扰.     

用于被动声纳微弱目标检测的宽带最大信噪比方法

本文尝试利用匹配场处理中的能量匹配思想,对阵列波束形成进行优化,用于解决水下目标被动声纳微弱信号检测问题。首先,本文对比了基于线性非相干、MVDR非相干、线性相干和MVDR相干四种匹配场处理器的检测方法的性能,之后分析推导了线性非相干处理器的输出信噪比和输出功率,得出了在声源频谱起伏增大时线性非相干处理器的检测能力会下降的结论。为了得到更高的输出信噪比,本文提出了最大信噪比处理器,在理想情况下可以在处理带宽上达到最高的输出信噪比。最大信噪比处理器没有通过归一化消除声源的影响,而是利用声源频谱的估计值和拷贝场直接对接收数据进行匹配。本文证明了最大信噪比处理器的检测能力优于线性非相干处理器,并且通过仿真实验进一步验证了这个结论。      

基于“PBL+MATLAB”的信号频域分析处理实验设计

“数字信号处理”课程已成为高等学校电气信息类专业本科生的必修课,但在教学过程中缺乏对知识、能力、素质的有机融合,导致多数学生解决复杂问题的综合能力和高阶思维不足。本文基于问题导向学习(Problem-Based Learning, PBL),通过将MATLAB科学软件融入教学过程,设计了音频信号频域分析与处理教学实验。教学效果表明：学生对离散傅里叶变换、滤波器设计与实现等重要概念的理解明显加深,且学生分析和解决实际问题的能力明显提高。     

利用PD雷达脉冲压缩实例讲解分段卷积

“数字信号处理”课程中的分段卷积是来源于工程实践的解决方案,但学生经常对这个知识点的重要性认识不足。本文以PD雷达中对回波信号的脉冲压缩处理为例,介绍什么情况下会出现“ ”这个分段卷积的前提条件,以及分段卷积在实时信号处理中的工程价值。     

基于粒子滤波的单站无源定位跟踪新算法研究

针对单站无源定位跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度、慢容易发散的问题,提出了一种新的跟踪滤波算法P-EKF。该方法采用粒子滤波的思想对目标实现初始的捕捉,然后通过扩展卡尔曼滤波方法对目标进行跟踪保持,提高了目标跟踪收敛速度和跟踪精度,而对计算资源的消耗有限。缩比仿真实验证明了该方法的可行性和有效性,具有较高的应用价值。     

强噪声源背景下的盲信号提取

低信噪比下的去噪一直是一个难题,最近Emir等人提出了independent component analysis(ICA)去噪方法,该方法在光学功能成像中得到了成功应用。但研究发现在极低信噪比,由于观测信号的样本协方差矩阵具有奇异性,这使得ICA去噪算法中的白化处理步骤无法进行。为解决这一问题,本文利用信号子空间的概念,在ICA去噪方法的基础上提出了一种新的基于信号子空间的ICA(ICA based 0n signal subspace；SSICA)去噪方法。仿真表明该方法能在极低信噪比下有效去噪,同时与传统的滤波去噪相比,SSICA去噪方法在去噪的同时还能够成功得将频域重叠的信号正确分离。     

多径反射下低空目标检测研究

该文主要考虑多径反射对目标检测的影响及采用频率分集技术的多脉冲M/N检测的参数选择(M是超过检测阀值的脉冲个数,N是总脉冲个数)。为了选取适当的M和N以保证检测概率,必须获得噪声加目标乘以多径因子后的统计分布。与其他研究不同的是,该文采用了更一般的反射模型,实际推导出无起伏和瑞利起伏目标的多径回波功率的PDF,并应用该PDF简要计算出在多径环境下多脉冲检测的最佳M/N选择与pF和pD的关系(与自由空间相比)。     

基于多波段预测的高光谱图像分布式无损压缩

提出了一种基于分布式信源编码的高光谱图像无损压缩算法,用于星载高光谱数据的有效压缩.为充分利用高光谱图像较强的谱间相关性,引入多波段谱间线性预测方案获取当前编码块的预测值,有效降低了编码块的最大预测残差值.在此基础上,根据最大预测残差值确定编码块各像素所属陪集的索引,通过传输每个像素所属陪集的索引代替预测残差,实现高光谱图像压缩.对星载可见/红外成像光谱仪(AVIRIS)获取的高光谱图像进行实验,并与已有的典型算法进行比较,结果显示该算法能够取得较好的无损压缩效果,同时具有较低的编码复杂度,适用于星载高光谱图像的无损压缩.     

一种新的相关相干k分布杂波建模与仿真方法

根据K分布杂波的两个正交分量可由两列相互独立的高斯矢量的加权乘积和,精确或近似构成的原理,本文提出了一种新的相关相干K分布杂波建模与仿真方法。相比经典的零记忆非线性变换(ZMNL)和球不变随机过程(SIRP)法,该方法可以仿真自相关函数(acf)为任意复数的杂波序列,同时由于不需要进行非线性变换,运算速度得到显著改善。仿真结果证明了这种方法的有效性。