基于粒子群优化的圆阵列波束形成方法

围绕均匀圆阵列(uniform circular array, UCA)在波束形成中存在的波束主瓣宽、旁瓣电平高的问题,提出了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法的圆阵列波束形成方法。通过对UCA的输出信号进行模式空间变换,将UCA数据转换为虚拟均匀线阵数据形式。利用PSO算法充分挖掘均匀线阵各阵元间数据信息,进行阵元拓展,从而实现阵列阵元数及孔径尺度的增加,实现降低阵列波束主瓣宽度及旁瓣电平的目的。实验结果表明,在适当增加计算复杂度的前提下,利用PSO算法对阵列进行阵元拓展可以显著地提高波束形成质量,且适用于自适应波束形成。     

可重构视频阵列处理器测试平台设计与实现

针对可重构视频阵列处理器的设计要求及传统测试方法测试视频编解码系统时速度慢、精度低和可观测性不强的问题。开发了基于Qt的用户界面,设计实现了以现场可编程门阵列(Field programmable gate-array,FPGA)为核心的软硬件协同测试平台。在PC端实现以软件仿真为基础的数据传输与图像重现,在FPGA端实现以可重构视频阵列处理器为基础的视频编解码算法并行映射。实验结果表明,在工作频率为100 MHz时,FPGA与PC之间可正确传输数据并满足算法测试时不同测试用例的更换需求,具有较好的可观测性。     

基于FPGA的基-16FFT模块的实现

阐述了采用Alter公司的StratixⅡ系列FPGA设计高速FFT处理器的实现方法及技巧;充分利用其芯片的硬件资源,减少复杂逻辑,采用流水方式对复数数据实现了FFT运算;整个设计采用流水与并行方式尽量避免“瓶颈”的出现,提高系统时钟频率,达到高速处理;实验表明,此处理器既有专用ASIC电路的快速性,又有DSP器件灵活性的特点,适合用于高速数字信号处理。     

侧射式天线阵和端射式天线阵的角分布

天线阵的辐射角问题是电磁波辐射的重要内容,也是电磁场理论与实际问题相联系的重要范例。文章对侧射式天线阵和端射式天线阵的最大辐射方向、主瓣宽度和副极大辐射方向进行了研究和比较,并作了理论上的探索。设计者可以根据需要调节天线阵的角分布,以提高天线阵的定向性能及其抗干扰性。     

相控阵多址系统中通道间群时延不一致性分析

首先从数学公式分析了多用户相控阵通信系统的通道时延将会引起调制数据过零点出现偏移;再针对多通道时延不一致的情况,通过理论和仿真分析发现,如果空分处理前不进行通道间时延均衡而直接进行数字波束形成处理,会使得输出信号失真,系统误码性能恶化.     

基于共形阵的角度和极化信息联合估计算法

针对复杂载体上共形阵列存在多极化接收和遮挡效应的问题,本文提出一种基于方向图矩阵重构导向矢量的改进极化多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法。首先对共形天线阵列进行建模,在获取各个阵元的方位和俯仰分量方向图数据后,将方向图数据分解并重构阵列的导向矢量矩阵,最后结合极化MUSIC算法进行波达方向(direction of arrival, DOA)和极化参数联合估计。相对于理论导向矢量的极化MUSIC算法,本文所提改进算法在解决了遮挡效应的同时具有更高的估计精度,并可有效降低运算量。仿真实验结果验证了这一结论。     

电阻阵动态红外景象投射器单元电路研究

研究了电阻阵动态红外景象投射器的单元驱动电路特性,特别对辐射体的部分电学和热学特性进行了定量的测量和计算;同时采用热点耦合的方法分析了两种比较典型的单元驱动结构,并对结果进行了实际验证。     

用于卫星载荷数据传输总线的终端IP核设计

根据通信卫星有效载荷数据传输总线协议及其工作原理,提出了一种总线终端IP(intellectual property)核的设计及验证方法,该IP核由总线接口模块、时钟分频模块、协议处理模块、数据采集模块等组成,其设计和研制具有自主知识产权.该IP核完成了模块仿真验证、芯片系统仿真验证和FPGA(field progra...     

The radial self-positioning algorithm of intelligent ultrasonic probe array in oil/gas pipeline

The working principle of the pipeline intelligent pig and the structure of ultrasonic probe array used to detect defects in oil/gas pipeline are introduced.The effects of the array'S radial position in pipe on defect resolution are analyzed.The causes leading to radial positioning error are investigated.An algorithm for the radial self-positioning is presented.The experimental results show that the radial self-positioning algorithm can eliminate the array'S space position error effectively and improve the defect resolution.     

一种用于水平柔性长线水听器阵阵形估计的新算法

为获取水平柔性长线水听器阵列的实际阵形以提高后续阵列信号处理算法的性能,提出了一种阵形估计的新算法。该算法假设辅助声源信号为宽带球面波,通过对各个频率点处的协方差矩阵进行特征分解,构造了一个基于加权子空间拟合思想的拟合函数。利用高斯-牛顿和交替投影算法实现了阵形的离线估计,并对在实际应用中可能会影响算法性能的四种主要的误差源进行了分析。实验结果表明,相对于辅助声源为窄带平面波的算法,新算法放宽了对辅助声源带宽和距离的要求,具有良好的估计精度和更大的宽容性。