通信系统中的噪声消除技术

本文讨论了通信系统中的三种噪声来源。介绍了提高通信质量的数字滤波和语音增强法。用以消除通信设备中产生或者传输信道中产生的电源声。为了防止发送端空间环境中的音频噪声向接收端传递,及减少接收端本地音频噪声对信号接收的影响,这里讨论了电信道中的主动噪声消除技术。和声场中的主动噪声技术。     

基于正性约束的测向交叉定位方法

传统的交叉定位方法将波达方向(DOA)的正切值作为斜率,求出信号源的位置坐标的线性最小二乘解。由于正切值存在前向/后向的角度模糊,在DOA测量误差较大的情况下,将引入较大的交叉定位误差。针对该问题,该文提出了一种利用DOA的正弦值和余弦值构建交叉定位方程组的算法,且对信号源与观测站之间的距离参数进行正性约束,避免了DOA前向/后向模糊。仿真结果表明,在DOA测量误差较大的情况下,该方法比传统的交叉定位方法更精确。     

利用信源先验特征的混合测向算法

基于特征分解的子空间类测向算法均要知道信源个数,但在小快拍数、低信噪比,且信源间的信号强度差异明显的场合中,传统的AIC信息准则和MDL准则均不能准确判断信源个数。这直接恶化了基于特征分解类算法(如MUSIC法)的测向性能。针对该问题,提出了一种利用信源先验特征的混合测向算法。该算法既利用了信源在角度上呈稀疏分布的信息提高了信源数判决的准确性,也利用了信源的非圆特性改进了测向性能。计算机仿真证实了该方法的正确性。     

基于四阶累积量的宽带OFDM信号DOA估计

当宽带OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)独立信号和相干信号共存时,传统四阶累积量方法无法估计出宽带OFDM相干信号的来波方向,针对这个问题提出了一种新算法。该算法首先通过离散傅里叶变换,将宽带阵列接收数据分解为若干个窄带信号,通过四阶累积量方法估计出各个频点处独立信号的来波方向,将各个频点处的独立信号的DOA估计相加求平均即为宽带OFDM独立信号的DOA估计;然后分离出独立信号的信息,构造出一个只包含OFDM相干信号信息的矩阵,最后通过稀疏重构的方法估计出OFDM相干信号的DOA。计算机仿真结果证明该算法适用于非高斯信号和色噪声情况。     

不同信道条件下的跳频信号时差估计方法

时差估计是跳频信号跟踪定位系统中的关键组成部分。针对平坦衰落信道和频率选择性衰落信道2种情况分别研究了跳频信号的时差估计方法。结论表明信道模型对跳频信号时差估计精度影响较大。在平坦衰落信道条件下,多跳信号能同时实现观测时间和带宽上的积累,从而可以获得远高于频率选择性衰落信道的时差估计精度。但在频率选择性衰落信道条件下,多跳信号只能实现观测时间的积累而不能实现带宽上的相参积累。     

一种附加约束的ESPRIT测向方法

经典旋转不变技术（ESPRIT）算法测向估计性能在大多理论情况下接近于克拉美罗下界,且其在计算量方面要明显优于多信号分类算法（MUSIC）。本文首先论述了经典ESPRIT方法,描述了广义特征值分布在单位圆附近的实际工程应用情况,并提出了一种将广义特征值附加约束在单位圆上的修正ESPRIT算法。理论分析和仿真实验表明,该算法同经典的ESPRIT算法相比,当阵列存在几何误差的情况下,可明显改善测向估计的性能。     

一种基于广义特征向量的改进ESPRIT测向算法

基于信号子空间的ESPRIT算法不需要进行谱峰搜索,但是估计方差大于MUSIC算法。该文提出了一种基于广义特征向量的ESPRIT算法,利用信号子空间旋转不变关系矩阵的广义特征向量估计信号波达方向,得到了比基于广义特征值算法更准确的方向估计结果。该算法充分利用了信号子空间的旋转不变特性,通过利用信号子空间与阵列流形的关系进行波达方向估计,实验证明该算法能够在保持小计算量的优势下达到与MUSIC算法相近的性能。