基于特殊阵列递归构造Bent互补函数偶族

单值并元相关函数互补码偶是一类并元自相关函数为脉冲函数的一族码偶。这样的码偶具有能将码偶中的一方码与另一方码的并元移位区分开来的特性。为了进一步研究单值并元相关函数互补码偶,并为其研究提供有效的数学工具,提出了一类新的类Bent函数———Bent互补函数偶族。进一步研究了Bent互补函数偶族的构造方法,给出了应用列正交阵列和列并元最佳阵列偶由低维Bent互补函数偶族递归构造高维Bent互补函数偶族的方法。应用Bent互补函数偶族与单值并元相关函数互补码偶的等价关系,相应地可以构造出许多单值并元相关函数互补码偶。     

几乎最佳周期互补二元序列偶族

为了提供数量更多且具有良好相关性的序列,在几乎最佳自相关序列偶的基础上,提出了一种新的二元序列族——几乎最佳周期互补二元序列偶族(APCSPF)。研究了APCSPF的性质,用Fourier变换对APCSPF进行了谱分析,并从这方面得到了APCSPF存在的必要条件。最后给出了一种基于特殊阵列构造APCSPF的方法。     

伪随机屏蔽二进序列偶

提出了一种新的具有良好周期相关特性的离散信号,即伪随机屏蔽二进序列偶,研究了其变换性质。为了缩小计算机搜索伪随机屏蔽二进序列偶的搜索范围,提高搜索效率,给出了伪随机屏蔽二进序列偶的周期长度、屏蔽个数以及序列平衡度之间的一些限定关系。在此基础上利用计算机搜索给出了一些小长度的伪随机屏蔽二进序列偶,给出了利用伪随机二进序列构造伪随机屏蔽二进序列偶的方法。     

周期为偶数的三值自相关四进序列偶

提出了一种新型的离散信号形式--三值自相关四进序列偶,对周期是偶数的这种信号作了重点研究,得到了周期为偶数的三值自相关四进序列偶的自相关函数值的最大副峰模值至少是2的自相关特性,并给出了一种使得到的四进序列偶的副峰值是{0,-2},满足这种自相关特性的四进序列偶的构造方法。当构造方法中所用的伪随机二进序列偶具有好的平衡性时,构造得到的四进序列偶不仅具有很好的相关性而且具有很好的平衡性。     

二元互补序列偶集理论

在非周期相关条件下提出了一种新型最佳离散信号形式--二元互补序列偶集。对其性质进行了研究,并提出多种二元互补序列偶集的构造方法,利用这些方法可以得到大量的二元互补序列偶集。与传统的序列形式相比,二元互补序列偶集既扩展了最佳离散信号的选择空间,又可作为多用户信号应用于实际工程中。     

基于MEMP算法的二维DOA估计

针对L形阵列,提出利用增广矩阵束(MEMP)进行二维DOA估计的新算法。计算两个均匀线阵的互协方差矩阵,利用MEMP方法构造增广矩阵,运用ESPRIT算法实现二维波达方向的估计,并采用一种新的配对算法,实现二维波达角的自动配对。为了克服MEMP方法对阵列有效孔径的损失,利用四阶累积量的阵列扩展的性质,提出了基于MEMP方法扩展的二维DOA估计算法,该算法增加了阵列的有效孔径,无需进行谱峰搜索。仿真实验证明了算法的有效性。     

奇周期最佳屏蔽二进序列偶

定义了一种新的最佳相关信号,即奇周期最佳屏蔽二进序列偶。用计算机搜索方法,搜索出一些奇周期最佳屏蔽二进序列偶,并给出了利用奇周期最佳屏蔽二进序列偶构造周期最佳屏蔽二进序列偶的方法,以及在序列长度为奇数时,奇周期与周期最佳屏蔽二进序列偶之间的关系。     

单值并元相关函数互补码偶的研究

提出了单值并元相关函数互补码偶的概念.这是一类比普通并元码概念更加广泛,但同样具有良好并元相关特性的最佳离散信号.研究了这类码的Walsh变换谱特性和重量分布特性.通过这些问题的研究,得到了这类码存在的必要条件,同时展示了Walsh变换新的应用.这些存在条件在这类码的理论研究和计算机搜索中有重要的作用.采用布尔函数方法研究了这类码的一些重要性质.从这些性质可以得到这类码的构造方法.     

阵列通道不一致条件下波达方向估计及其校正

现有的基于特征分解类的角度超分辨算法在理想阵列条件下,其估计性能良好,但当信号模型与实际信号环境不匹配,即存在系统误差时,算法的估计性能会严重下降,甚至失效.针对此问题,提出了一种波达方向估计和通道误差校正的新算法,先对各子阵接收信号预处理,使得通道误差对每个子阵的影响一致,这样阵列旋转因子就与通道误差无关,再利用阵列旋转不变性,实现波达方向估计和阵列通道误差的校正.无需校正源,也不需要知道通道误差的先验信息,无需多维搜索寻优和迭代.理论分析和计算机仿真都表明新算法的优越性.     

基于特殊阵列的相干信源二维测向新方法

基于特殊天线阵列,提出了一种有相干源存在情况下的二维波达方向(DOA)估计的新方法。该方法利用天线阵列结构的特点来构建一个特殊的协方差矩阵,再根据2-D ESPRIT方法实现二维DOA估计。该方法不需采用空间平滑技术,也不需谱峰搜索,而且参数可以实现自动配对。最后计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于压缩感知的高频地波雷达二维DOA估计

针对高频地波雷达(high frequency surface wave radar, HFSWR)目标角度估计问题,提出了一种基于压缩感知(compressive sensing, CS)的距离多普勒(range Doppler, RD)域单快拍二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法。分析了在RD域进行DOA估计的理论可行性及单快拍处理的优势;基于子空间追踪思想提出了一种针对L型阵列的二维DOA估计降维后的角度配对和修正方法,在低信噪比和目标回波幅度接近的情况下仍能保证完成正确的匹配并消除无效的角度组合,从而实现精确的二维DOA估计和目标空域分辨。仿真结果和高频地波雷达实测数据的处理结果分别验证了其性能优势和有效性。     

相互正交的ZCZ序列偶集的构造

由于零相关区（zero correlation zone, ZCZ）序列偶集作为通信系统的扩频序列,具有减少或消除多址干扰,有效改善系统性能的优越性能。构造性能参数达到或接近最优的ZCZ序列偶集,成为研究的重点。提出多集合相互正交ZCZ序列偶集的构造方法,基于最佳序列偶和正交矩阵偶,构造多组相互正交的ZCZ序列偶集。先对ZCZ序列偶进行移位操作,引入正交矩阵偶对其进行扩展,得出的序列偶集合相互正交性能参数达到或接近最佳。同已有方法相比较,所提方法构造集合数目更多,且放宽了序列偶中对序列长度的要求。     

基于多任务学习方向图可重构稀疏阵列天线设计

方向图可重构天线能够根据实际需要实时改变阵列天线的方向图,稀疏天线阵在满足方向图要求的前提下可以有效降低天线设计的复杂度。提出了一种基于多任务学习的方向图可重构稀疏阵列天线设计方法。将稀疏阵列优化设计及其方向图综合问题转换成为稀疏矩阵的线性回归问题,利用多任务学习能同时对多个相关任务优化学习的特性,建立了多个方向图联合赋形的多任务学习模型。通过迭代收缩阈值的方法,对多任务学习问题进行优化求解,使得阵列天线能够使用更少的阵元实现多个方向图的重构。仿真结果表明,该方法可以生成相同阵列结构的稀布天线阵,并通过动态改变其权值向量,实现多个方向图的精确赋形。     

大规模MIMO中继系统基于LoS的等增益传输方案

在中继分布大规模多输入多输出天线阵列情况下,对莱斯衰落环境中的双向放大转发多对中继系统进行了探讨。为了能有效减轻信道估计负担、提高频谱利用率,首先提出了一个只基于视距(line-of-sight, LoS)分量的线性传输方案。该方案采用实现复杂度低的等增益合并与等增益传输相结合的中继处理。然后分别推导了该方案无功率缩放和有功率缩放情况下的渐近可达速率闭式表达式。与传统的基于全部信道状态信息的线性传输方案比较,该方案更宜在LoS分量较强的情况下得到应用。     

利用谱方法设计三值T门组合网络Ⅰ:理论

讨论了三值函数的Walsh谱及其谱的一种分解方法。提出了求三值函数的Walsh谱系数的一种快速并行算法。这种算法可在三值函数的真值表阵列上方便地实现。给出了利用谱方法三值T门组合网络设计的一种方法。这种方法可使待设计的三值T门组合网络被化简到最小化或接近最小化,并且容易实现三值T门组合网络的自动综合。     

基于插值拟合的抛面共形阵盲极化DOA估计

共形阵的载体曲率形式复杂, 导致抛面共形阵的方向图指向不同, 而且不同天线单元的极化特性迥异。常见的圆柱阵、圆锥阵在同一母线上的极化分量是相同的，但是抛面共形阵的载体曲率是变化的，因此抛面共形阵的参数估计问题需要考虑极化分量的影响，导致无法直接用同一母线上阵元回波数据结合免搜索算法获得目标二维波达方向(direction of arrival, DOA)估计。首先，提出一种通过插值拟合思想将抛面共形阵带有极化参数的阵列流形拟合成无极化参数的阵列流形, 然后合理选择子阵对, 再利用旋转不变技术估计信号参数(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques, ESPRIT)方法实现盲极化的DOA估计, 同时给出了经过插值拟合后的克拉美罗边界(Cramer-Rao bound, CRB)。最后仿真验证了方法的有效性。