面向车辆高速移动的频谱感知算法研究

为了解决多普勒效应对于车联网中频谱检测速度与精度的影响,研究了在车辆高速移动情况下的频谱感知算法。首先通过引入认知无线电技术以及车联网技术,构建认知车联网网络,针对频谱利用率低下的问题提出一种频谱感知算法。实验结果表明,该算法可以很好的消除多普勒频移效应,提高了频谱检测的性能,解决了车辆在高速移动状态下信号失真等问题。     

多小区多播无线携能通信鲁棒信干噪比平衡

针对非理想信道多小区多播协作网络中的供能问题,提出了一种鲁棒的无线携能通信优化方案,该方案以最差用户信干噪比最大化为目标、以每用户能量采集和每小区功率为约束,在保证用户能量采集约束和系统功率预算的前提下实现最差用户服务质量最优化.为了求解优化问题,采用半定松弛和S-引理将原始问题转化为拟凸优化问题,进而采用二分迭代算法得到问题的最优解.仿真结果表明,所提系统设计正确,迭代算法收敛特性良好.     

基于目标特征调控的移频拖引干扰方法

为了提高移频干扰对脉冲多普勒(PD)雷达的干扰效果,根据目标特征调控原理,分析了移频拖引干扰应满足的条件,提出了一种基于无源目标特征调控的移频拖引干扰方法.该方法通过在目标表面涂覆或覆盖相位调制表面(PSS)材料的方式调控目标的散射特性,引起目标多普勒频率的视在漂移,使脉冲多普勒雷达产生测距误差.仿真结果表明,通过目标特征调控的方式实现的移频拖引干扰,在隐藏真实目标回波的同时,分别在真实目标前向和后向形成2个假目标,大大提高了干扰效果,验证了该方法的可靠性.     

旋风管内气相的湍流运动特性

利用二维激光多普勒测速仪(LDV)测量了旋风管内湍流运动的时均速度、脉动速度、能谱函数、微分尺度及湍流耗散等参数，对湍流特性参数分布进行了详细的描述，并初步分析了旋风管内湍流运动特性对颗粒分离的影响.     

天线振颤对GMR-1系统波束选择的影响分析及抑制

针对卫星天线振颤的现象,分析了天线振颤对地球同步轨道移动无线接口(GMR-1)系统波束选择性能的影响,并提出了一种抑制这种影响的改进型波束选择算法。改进算法根据移动地面站(MES)与其所在波束中的网关(GS)的距离动态设置滞后余量。利用OPNET软件搭建系统模型进行仿真验证,结果表明:天线振颤对不同地理位置的MES的波束选择过程有不同程度的影响;传统波束选择过程中,波束选择错误次数随滞后余量和天线最大振颤幅度的增加而增加;改进算法能够显著减少波束选择错误次数,有效抑制天线振颤对波束选择性能的影响。     

基于SR-UKF的OFDM频偏迭代估计算法研究

对高速运动环境下多普勒效应引起的大载波频偏引起的载波间干扰进行数学分析,建立带频偏的非时变和时变频偏OFDM动态状态空间模型,提出了基于平方根无迹卡尔曼滤波（square-root unscented Kalman filter , SR-UKF）的频偏估计算法。将非线性状态估计思想引入OFDM频偏估计中,实现了对频偏的有效跟踪和估计。仿真结果表明,在大频偏、高阶调制下,SR-UKF频偏估计算法较自消除算法、最大似然估计算法具有更好的误码率性能;在收敛精度、稳定度和对信噪比敏感度方面,性能较扩展卡尔曼滤波算法均有所提升。     

一种新变步长LMS算法及在自适应波束形成中的应用

LMS算法是智能天线自适应波束形成算法中的经典算法,由于其步长固定,造成收敛速度和稳态失调之间的矛盾。为了解决这一问题,提出一种新的变步长LMS算法,并在算法中引入误差信号的自相关估计,大大降低了噪声的干扰,对算法进行仿真,得到了最优的参数设置。利用蒙特卡罗方法对算法进行了性能评估,与传统的LMS算法、NLMS算法相比,新的变步长LMS算法具有更快的收敛速度和较小的稳态误差及优良的抗噪性能。     

宽线性波束形成技术综述

在圆信号的假设条件下,传统的线性波束形成技术仅仅利用了天线阵列观测矢量的协方差矩阵。然而,现代通信领域中的很多人工调制信号具有非圆特性,观测矢量不仅存在协方差矩阵,还存在伪协方差矩阵。宽线性波束形成技术是针对非圆信号环境提出的一类新技术,该类技术通过构造一个包含天线阵列观测矢量及其共轭的扩展观测矢量,建立有利于特定方向信号接收的目标函数及约束,推导出相应的扩展权重矢量。同传统线性波束形成技术相比,宽线性波束形成技术对非圆信号的接收性能有了明显提升,近年来,该类技术成为国内外研究热点之一。本文介绍了圆信号和非圆信号定义,给出了阵列模型并介绍了最小方差无畸变响应波束形成,对各种宽线性波束形成算法进行了综述,并对宽线性波束形成技术的下一步研究方向进行了展望。     

一种基于协方差矩阵重构和EMP的宽带波束形成算法

在宽带波束形成中,若干扰信号从主瓣方向进入,会引起主瓣畸变、旁瓣电平抬高,从而使波束性能严重恶化。为了解决波束形成中的这些问题,研究了一种基于协方差矩阵重构和特征投影预处理（EMP）的宽带波束形成算法。该算法首先通过EMP算法求取阻塞矩阵,对接收信号进行干扰相消预处理阻塞掉主瓣干扰;然后通过相干信号子空间（CSM）方法、协方差矩阵重构求取合理的协方差矩阵;最后进行波束形成。在主瓣干扰、旁瓣干扰同时存在的情况下,该算法能够自适应地阻塞主瓣干扰、抑制旁瓣干扰,解决了存在主瓣干扰情况下宽带波束形成的波形畸变问题。计算机仿真验证了该算法有效性。     

ADCP数据综合处理方法及软件系统研制

由于仪器本身的限制和水文测验的实际需要,ADCP自带的数据处理软件WinRiver需要同时解译若干个R文件,并对解译数据进行垂线时间和空间插值,才能获得整点时刻特定起点距的垂线数据。为了弥补上述不足,通过对ADCP原始文件R文件进行解译,并根据ADCP数据处理的理论,研制了ADCP数据处理软件系统。该系统在长江口水文测验的实际应用效果表明,软件在数据的预处理和后处理方面均取得了良好的效果,可以进一步推广。