一种基于FPGA实现的优化正交匹配追踪算法设计

针对压缩感知重构算法中正交匹配追踪(OMP)算法在每次迭代中不能选取最优原子问题,对OMP算法进行优化设计,保证了每次迭代的当前观测信号余量最小,并提出了一种基于FPGA实现的优化OMP算法硬件结构设计。在矩阵分解部分采用了修正乔列斯基(Cholesky)分解方法,回避开方运算,以减少计算延时,易于FPGA实现。整个系统采用并行计算、资源复用技术,在提高运算速度的同时减少资源利用。在Quartus II开发环境下对该设计进行了RTL级描述,并在FPGA仿真平台上进行仿真验证。仿真结果验证了设计的正确性。     

基于正交实验设计的人工蜂群算法

人工蜂群算法是近年来提出的较为新颖的全局优化算法,已成功地应用于解决不同类型的实际优化问题.然而在该算法及相关的改进算法中,侦察蜂通常采用随机初始化的方法来生成新食物源.虽然这种方法较为简单,但易造成侦察蜂搜索经验的丢失.从算法搜索过程的内在机制出发,提出采用正交实验设计的方式来生成新的食物源,使得侦察蜂能够同时保存被放弃的食物源和全局最优解在不同维度上的有益信息,提高算法的搜索效率.在16个典型的测试函数上进行了一系列实验验证,实验结果表明:1) 该方法能够在基本不增加算法运行时间的情况下,显著地提高人工蜂群算法的求解精度和收敛速度;2) 与3种典型的变异方法相比,有更好的整体性能;3) 可作为提高其他改进人工蜂群算法性能的通用框架,具备有良好的普适性.     

基于传感器的飞机地面结霜实验分析与预测

飞机在地面的结霜会破坏飞机的气动外形,对飞机的飞行性能产生不利的影响。为了对地面飞机结霜进行准确监测与预测,利用多种传感器对机翼的结霜环境进行实验研究,通过分析不同环境下模拟机翼的霜层生长曲线,探寻和统计飞机机翼的地面结霜规律。对结霜实验的数据进行分析,提出了不同结霜环境下的多项式回归预测模型。同时将多项式进行正交化,避免了多重共线性,使预测模型的曲线拟合程度高,预测值具有较高的精度,实现了对飞机的地面结霜进行快速精确的预测。     

机动目标的跟踪与反跟踪

以WGS－84标准的地心坐标系作为统一坐标系,通过建立机动目标的跟踪模型,实时预测机动目标的轨迹,并提出了机动目标的跟踪与反跟踪策略。首先考虑了单目标跟踪问题,提出了基于改进的MeanShift算法的目标跟踪模型,使用此模型提取聚类点,并对这些聚类点进行B样条曲线拟合,得到光滑的航迹。其次考虑了两目标跟踪问题,建立了基于最近邻及改进MeanShift算法的目标跟踪模型,利用最小二乘法对航迹数据进行二次曲线拟合,分析机动目标加速度变化规律,并通过判断拟合曲线上的点与球面位置关系,提出了两种着落点预测方法。最后分析了机动目标如何反雷达跟踪的问题,提出了反跟踪策略。     

基于动态有理函数的功放模型及预失真应用

针对现代无线通信系统中射频功率放大器的非线性与记忆效应,提出一种新的低复杂度的动态有理函数模型,该模型简化了有理函数模型,通过两个多项式的比进行建模,但分子是包络记忆多项式的形式,分母由无记忆多项式构成.通过模型仿真和预失真应用系统验证,结果表明:与记忆多项式模型相比,动态有理函数模型所需的系数要少30.6％,模型精度却与其相近,邻信道功率比(ACPR)改善约20 dB,而与有理函数模型相比,所需系数要少21.9％,模型精度改善2.4 dB,ACPR改善约15 dB.由此证明了该模型在复杂度和精确度上的优越性,对功放预失真的研究具有重要的参考价值.     

窄带电力噪声干扰下的G3标准分组检测算法的研究

G3标准OFDM(正交频分复用)多载波PLC(电力线通信)技术应用于智能电网时,必须解决恶劣电力环境下的数据同步问题。当电力信道存在电力背景噪声及随机脉冲噪声时,经典的延时相关分组检测算法对数据起点检测存在较大误差。针对电力噪声的特点,为提高检测的准确度,将微分算法应用于延迟相关算法,提出新的分组检测算法。在电力噪声模型下,通过对经典算法及新的算法进行性能评测比较,验证了新算法对恶劣环境的适应性。     

基于灰关联混合蛙跳算法的雷达波形设计

提出了一种基于灰关联混合蛙跳算法的雷达波形设计方法,以混合蛙跳算法为主体,在局部更 新算子中引入遗传算法的遗传算子,并改进原始蛙跳算法的分组方法,丰富了种群的多样性,同时引入灰关联综合评价法则对适应度函数值加以关联度分析。文中以设计具有低自相关旁瓣和互相关特性的正交多相编码为例,将该算法用于雷达波形设计中。仿真结果表明使用本文算法产生 的波形具备较好的低自相关特性和互相关特性,表明了该算法是有效和可行的。     

OFDM系统定时同步技术的研究

OFDM(正交频分复用)系统是一种多载波调制技术,对同步偏差十分敏感,同步偏差会大大影响系统性能。简单介绍了OFDM的原理和同步问题,对已有的各种同步算法进行分类。基于训练序列的同步算法在定时同步中得到广泛应用,对其进行了分析和比较。     

预置旋转正交坐标系测量精度分布解析

预置旋转正交坐标系在姿态测量时可增强原始信号幅度,较大地提高了姿态测量的总体精度.通过解算传感器三轴相对误差公式的方法,对预置旋转正交坐标系测量精度分布进行深入分析,研究了预置旋转正交坐标系姿态测量各区域的精度分布特征.图例表明,三轴相对误差在大角度井斜均存在极值点,并且三轴传感器输出相对误差随井斜和工具面角变化而变化.在小角度姿态测量时利用预置旋转的正交坐标系是比较理想的.