多重谱峰的分解方法

利用高斯混合模型(GMM)良好的逼近能力对能谱进行精确描述,并从统计学角度采用期望最大化(EM)迭代算法以4个重叠的伽马谱峰为例,进行了重叠峰的分解。该方法可对由更多谱峰叠加的重叠峰进行分解,并能保证较小的统计误差,对放射性核素的定量和定性分析具有较大参考价值。     

基于截断核范数正则化的协方差矩阵估计

非均匀杂波环境导致机载雷达用于协方差矩阵估计的样本不足。本文提出了一种基于截断核范数正则化（Truncated Nuclear Norm Regularization, TNNR）的协方差矩阵估计算法以满足小样本条件下机载雷达空时自适应处理（Space Time Adaptive Processing, STAP）应用。本文利用TNNR确保所估计杂波协方差矩阵（Clutter Covariance Matrix, CCM）的低秩特性,并将NP-hard问题转换为凸优化问题。不同于常规的秩最小化算法,如核范数松弛方法,本文所提出的TNNR算法仅最小化与矩阵的秩无关的较小奇异值的和,可以更加准确地约束矩阵的秩。在此基础上本文还利用CCM的块Toeplitz结构先验信息,可确保在连续域上进行信号建模,有效避免网格点失配问题。仿真结果表明本文所提出的算法在小样本条件下可更加准确地估计CCM且STAP性能更优。     

DMCA中基于补偿最小二乘法的基线估计算法

介绍了一种用于数字化多道脉冲幅度分析(DMCA)中的基线估计算法。该算法针对核脉冲信号尾部衰减很慢的特点,首先对核脉冲信号死时间内的信号作直线替代预处理,以减小核脉冲信号尾部对基线估计的影响,然后用补偿最小二乘法对预处理后的信号进行拟合,从而估计出基线。仿真结果表明,本文算法估计出的基线平滑稳定,能够很好的逼近真实基线。通过与常规算法估计结果的均方误差作对比,得出本文算法具有更高的基线估计精度。     

相控阵雷达自适应采样周期算法研究

针对相控阵雷达中自适应采样周期问题,分别提出基于交互多模型和自适应网格交互多模型的变采样周期算法。前者中采样周期与目标位置残差的平方根呈反比,后者中采样周期根据中心模型的运动步长进行调整。为了有效地平衡目标跟踪精度与系统负载,算法中引入了一可控参数。仿真结果表明了两种算法的有效性。     

降维STAP中稀疏恢复的角度多普勒通道选择方法

在机载雷达信号处理中,高强度的地杂波严重影响信号检测性能,而空时自适应处理(STAP)是一种有效抑制杂波的技术。实际处理中,由于杂波的非均匀性,空时自适应处理往往面临着可用有效样本数较少的问题,同时机载雷达处理的信号维度极为庞大。为了解决这些问题,提出了一种基于稀疏恢复的降维STAP通道选择方法。利用少量样本通过稀疏恢复的方法估计出全维度的杂波协方差矩阵(CCM),并以此为依据评估各个通道的重要性,选择合适的通道构造出降维后的杂波协方差矩阵并进行STAP处理,解决了有效样本较少的问题,同时保证了降维算法的性能。数值仿真验证了算法有效且比典型的稀疏STAP算法效果更好,讨论了在不同样本数下,输出性能与通道数的关系,结论具有工程应用意义。     

MIMO雷达中的DFCW设计及性能分析

发射信号的正交性好坏是多输入多输出(MIMO)雷达实现的关键,正交离散频率编码波形(DFCW)是MIMO雷达可以利用的正交信号。该文首先分析了DFCW的互模糊函数,在此基础上,对自相关峰值旁瓣及互相关峰值旁瓣电平进行了分析,提出了采用遗传算法对其进行优化,得到了具有更低互相关峰的DFCW。然后将优化得到的DFCW应用于MIMO雷达系统进行仿真分析。通过对信号互相关仿真及对目标回波信号匹配滤波仿真对理论分析进行了验证,证明了理论分析的正确。     

一种数字阵列雷达自适应波束驻留调度算法

 根据数字阵列雷达的信号处理特征,提出了一种应用于数字阵雷达的波束驻留调度算法.该调度算法以一种在线脉冲交错技术为基础,它使得不同的驻留任务能在满足系统时间和能量资源约束的条件下交错执行,其中,驻留等待期可用来执行其它驻留的发射或接收子任务且不同驻留任务的等待期可在时间上相互重叠.仿真结果表明,由于驻留任务等待期和接收期的充分利用,与传统波束驻留调度算法相比,此算法能有效地降低各类任务丢失率,从而获得更高的系统实现价值率.     

一种改进的类零相关正交多相码设计方法

正交波形设计是MIMO雷达的关键问题。精心设计的正交波形能显著提高MIMO雷达性能。针对正交波形设计问题,提出了一种具有严格正交性的类零相关正交多相码设计方法。应用该方法设计的波形具有严格正交性,且在零相关区域不但具有低自相关旁瓣和低互相关,而且在经匹配滤波和等效发射波束形成之后具有高主副比及良好的多普勒容忍性。设计思路是首先利用序列二次规划方法设计得到满足上述性能的连续相位编码,之后将其量化为离散的正交多相码。仿真结果验证了所提方法的有效性和实用性。     

多模式高速数据采集系统设计与实现

为满足科研和实验中高速宽带信号采集的需求,设计并实现了一种的多模式高速数据采集系统.该系统以FPGA为核心,以大容量DDR2为数据缓存,利用高采样率AD实现高速采集.系统采用EZ-USB FX2LP系列USB芯片将数据回传至计算机中,由计算机应用程序以进行控制、数据采集和波形显示,具有外触发、内触发、延时触发等多模式采集功能.测试结果证明能够实现在250MSPS采样率下多模式数据采集.实际应用中如果需要可以将采样率提升到最高500 MSPS.     

非均匀线天线阵优化布阵研究

针对有阵元数、孔径和最小阵元间距约束的稀布直线阵列综合问题,提出了一种基于修正遗传算法(MGA)的综合方法.该方法采用真值编码,个体的描述方式可使搜索空间减小,通过设计用于处理约束的矩阵变换和广义的交叉算子和变异算子,有效地避免了基因重组和变异时出现不可行解.在约束阵列孔径和阵元数的条件下,高效地实现了任意最小阵元间距约束下抑制峰值旁瓣电平(PSLL)的稀布阵综合.文中给出了修正遗传算法的流程,该算法的有效性和鲁棒性在稀布阵列综合的仿真实验中得到了验证.