基于阵列天线接收响应幅度修正的干涉仪算法

干涉仪测向算法通过将接收信号相位差与本地相位差样本进行拟合从而获得信号的来波方向,具有布阵灵活、计算量小等特点,工程应用性较高。但由于存在天线工艺误差以及接收机幅相特性不一致等因素,导致了相位误差的引入。当相位误差具有较大时变性时,本地相位差样本的校准作用将会失效,从而严重影响干涉仪测向算法的性能。为提高干涉仪算法在相位扰动条件下的测向稳定性,本文提出了一种基于天线响应幅度修正的干涉仪测向算法及其优化方法,通过将信号接收幅度引入算法并做加权处理,降低了干涉仪算法的测向误差和对系统幅相一致性的要求。经计算机仿真验证,不同时变相位误差条件下,优化后的干涉仪算法其测向平均误差仅为传统干涉仪测向算法的38%,提高了算法在干扰条件下的精度和稳定性。     

基于相位差变化率的单站无源定位技术

提出以相位差变化率为观测量,UKF逐步逼近目标位置的定位算法,有效解决了单站无源定位中收敛速度和定位精度问题。该算法以相位差变化率为观测量,消除了由于相位差中存在固定偏差对定位精度影响,提高了定位精度。而引进的UKF滤波算法则省去对观测方程的雅各比矩阵计算,简化滤波了运算,使定位过程更容易实现,从而提高定位滤波运算速度。     

基于GPU的宽带信号干涉仪测向算法实现

在应用干涉仪算法测向时，需要对多个接收信号进行逐一处理，而且测向精度往往与本地样本库数据量正相关，因此当需对大量信号进行高精度测向时，常规的计算平台难以保证算法的实时性。针对以上问题，提出一种优化的干涉仪算法，能够在降低样本库数据量的同时保持较高的测向精度，并探索了一种基于GPU并行计算的算法实现方式。经计算机仿真验证，基于GPU实现的优化算法，可将执行速度提升至CPU平台的十余倍。     

基于ESPRIT宽带信号测向技术研究

研究了基于ESPRIT宽带信号测向技术,采用信号子空间变换方法分别对2个平移矩阵聚焦处理,并利用窄带ESPRIT测向方法计算出来波方向,提出利用ESPRIT与聚焦处理相结合测向的方法,解决了ESPRIT宽带信号测向精度差问题。通过聚焦处理有效抑制噪声,提高信噪比,从而获得高精度、高分辨率的渐进无偏估计信号方向。计算机仿真验证了算法的有效性。     

UKF算法在单站无源定位与跟踪中的应用

提出了相位差与无迹卡尔曼(UKF)算法相结合的单站无源定位方法。把2个相互正交的相位干涉仪测量出目标辐射电磁波的相位差信息作为观测量,采用UKF滤波算法加以处理,对粗略定位结果进行修正和平滑,逐步估计出目标的位置和速度,来实现对辐射源目标的快速高精度无源定位。UKF与传统的EKF滤波算法相比,不用计算雅克比矩阵,实现简单,且有更高收敛速度和定位精度。     

基于等效地球半径的超短波超视距时差定位方法

超视距无线传输条件下的超短波辐射源目标高精度定位技术是非合作通信侦测中亟待解决的难点问题;针对该难题,在考虑地球曲率影响的同时,提出采用等效地球半径模型对超短波信号的对流层散射信道进行修正,在此基础上构建全新的基于到达时间差的定位方程组;通过Chan算法与牛顿迭代法相结合,对该非线性方程组进行求解,从而实现了辐射源目标空间位置的获取;详细推导了不同坐标系下坐标的转换计算、TDOA方程组的求解算法、定位性能的客观评价参数——几何精度因子;通过仿真分析了时差测量精度对定位精度的影响,并对提出的等效地球半径模型进行了仿真验证,结果表明,该模型可以有效降低超视距定位误差,并且随着距离的增加,定位性能的提升效果更明显,实现了对超短波超视距辐射源目标的高精度定位,具有较高的工程应用价值。     

卫星多波束测向技术

对于星载设备,接收信号大多十分微弱,利用多波束馈源阵列可以实现高增益接收,同时比较相邻波束收到信号能量,再结合每个馈源指向,确定出来波信号方向。由于多波束比幅测向技术具有处理简单,测向精度较高等优点,适合于星载测向设备。     

基于卫星外辐射源的高精度单站定位方法

目前基于卫星外辐射源多采用单站二维测向时差、多站时差定位体制,定位系统复杂,实际工程应用场景受限.为此提出了一种限定约束条件的单站测向时差定位方法,该算法利用侦测目标活动区域的先验信息,实现目标二维方向方程的降维处理,解决单站定位受测量条件制约无法建立有效的定位解算方程问题,并通过牛顿迭代处理实现定位方程有效解算,得到...     

基于HMM的语音信号情感识别研究

包含在语音信号中的情感信息是一种很重要的信息,它是人们感知事物不可缺少的部分。本文在语音识别的基础上提出了应用隐马尔可夫模型(HMM)进行语音信号情感识别的研究。从情感语音的分类、情感语音资料的获取、情感语音特征提取及情感语音识别等方面,讨论了应用连续隐马尔可夫模型进行情感识别的整个过程,并得到了比较理想的识别结果。     

基于双天线单元的单站无源定位技术

传统相位差变化率单站无源定位技术是以方位和相位差变化率为观测量,建立观测方程,通过定位滤波算法递推计算出目标位置,由于测向系统受接收机通道幅相不一致性、平台自身姿态误差影响,较难实现高精度测向,从而影响定位精度和收敛时间,由于方位和相位差变化率参数分别通过独立天线阵测量得到,提出去掉测向天线阵,利用2个天线单元提取相位差变化率,仅利用相位差变化率为观测量,实现目标位置估计。该定位算法可有效减少系统硬件,简化定位运算过程,提高定位运算速度。