频率分集极化MIMO雷达目标检测

为了提高集中式多输入多输出(MIMO)雷达的目标检测性能,提出了一种频率分集极化MIMO雷达.该雷达的发射端采用频率分集和极化分集,接收端以变极化或者正交极化方式接收回波信号,并且基于目标极化散射特性优化设计发射极化和接收极化来进一步提高性能.基于奈曼-皮尔逊准则设计了检测算法,并推导了虚警概率和检测概率的近似计算公式.仿真结果表明:频率分集极化MIMO雷达的检测性能优于极化MIMO雷达和频率分集MIMO雷达,并且采用正交极化接收方式可以获得更好的检测性能.     

基于Kalman滤波的分布式全相参雷达相参参数估计方法

针对运动目标,提出了基于Kalman滤波的相参参数(时间差和相位差)估计方法,建立了雷达本地坐标系及目标本体坐标系,给出了目标的运动模型及相参参数的数学模型;提出了利用正交信号对相参参数进行估计的方法,通过对待估参数进行推导分析,建立了状态方程和量测方程,提出了利用Kalman滤波算法对相参参数测量值进行滤波以提高参数的估计精度;仿真分析验证了基于Kalman滤波的相参参数估计方法的有效性.      

目标高速运动对Chirp雷达相参积累的影响分析

针对Chirp体制的雷达，讨论在目标高速运动与静止时相参积累效果的变化及其原因，提出了一种适合某系统的解决办法，并通过仿真验证了其有效性。     

基于Keystone变换的相位编码信号长时间积累方法

针对精确末制导雷达导引头相位编码相参脉冲串信号(CPCPT),提出一种长时间相参积累方法. 在径向速度未知或未精确获知的情况下,使用Keystone变换完成跨距离分辨单元走动的校正,采用傅里叶变换完成相参积累. 其中Keystone变换采用DFT-IFFT算法实现,有效降低了其算法复杂度. 在该方法的支持下, CPCPT无距离-多普勒耦合问题,并保证了相参积累增益、速度与距离分辨率. 计算机仿真验证了该算法的有效性.     

采用长时间相参积累技术的高速机动目标检测快速算法

针对雷达接收的高速机动目标回波能量较弱的问题,提出一种采用长时间相参积累技术的高速机动目标检测快速算法。首先,利用慢时间反转变换对速度和加加速度引起的三阶距离徙动和多普勒徙动进行同时校正;其次,根据搜索的加速度构造二次相位补偿函数,以校正加速度引起的二阶距离徙动和多普勒徙动,并实现目标能量的相参积累;最后,利用恒虚警技术对相参积累结果进行处理,以确定目标是否存在。与无需运动参数搜索的时间反转变换-二阶楔石变换-吕氏分布(TRT-SKT-LVD)算法相比,该算法简化了操作流程,避免了因插值运算造成的性能损失,且不受雷达回波冗余信息和运动参数估计范围的限制。仿真结果表明,与基于多维运动参数搜索的雷顿-分数阶模糊函数(RFRAF)和广义楔石变换-广义去调频(GKT-GDP)算法相比,该算法由于仅需对加速度参数进行搜索,因此计算复杂度降低近2个数量级,运算时间仅为原来的1/100。     

基于Keystone变换的高速运动目标检测方法研究

高速运动目标脉间存在越距离单元走动,且多普勒频谱混叠,脉间相参积累困难.利用长时间的信号积累,来提高微弱高速运动目标在低信噪比下的检测性能理论上是一种有效方法,但积累时间长,使得目标回波越距离单元走动,相参积累更加困难.进行速度提前预估计的方法,能很好提高检测性能,但增加了技术难度,并且需要长的检测时间.本文研究一种改进的Keystone变换方法,该方法是通过计算不同模糊系数时的所有回波脉冲峰值位置的方差,记录下方差最小时的模糊系数,利用该模糊系数,结合运用SINC函数插值实现的变换方法.该变换方法不受目标回波积累时间的限制,无需预先估计目标速度,可同时实现解多普勒模糊和补偿距离走动.仿真结果表明,与进行匹配滤波后相参积累的方法相比,结合最小方差法和Keystone变换的方法,能有效补偿距离走动,去除多普勒模糊,有效提高了高速运动目标回波脉冲积累的信噪比,改善了雷达的检测性能.     

基于块稀疏的频率分集阵MIMO二维参数估计

针对导向矢量时变导致频率分集阵列-多输入多输出(MIMO)雷达参数估计误差增大的问题,提出一种基于块稀疏的距离和角度参数联合估计方法.首先,就导向矢量时变性对参数估计性能的影响进行了理论分析;然后,通过公式推导证明了块稀疏理论在频率分集阵MIMO雷达参数联合估计中的适用性,并提出了基于块稀疏的参数联合估计方法,给出了参...     

子阵结构FDA阵列模糊函数建模与研究

基于模糊函数的优化是频率分集阵列FDA雷达波形设计的重要手段,针对现有文献中缺乏对子阵结构频率分集阵列模糊函数研究的问题展开分析。首先建立了窄带条件下发射简单脉冲的FDA阵列数据模型,对比了FDA阵列与相控阵的方向图特性;在此基础上,基于信号经匹配滤波器输出的时域卷积出发推导出FDA阵列在三种接收信号处理机制下的复型模糊函数;然后,对采用不同频控函数的交叉子阵FDA阵列的发射方向图特性、模糊函数特性分别展开分析,并用仿真验证了采用正弦频控函数的FDA阵列具有较好的干扰抑制性能的结论,从而为后续基于子阵FDA阵列的模糊函数设计雷达波形以实现干扰抑制的一系列研究奠定了重要基础。     

多传感器阵列信号的分布式恒虚警检测

对于均匀Gauss背景中的Swerlling II型起伏目标的多传感器分布式恒虚警检测,为了充分利用阵列雷达接收信号间的相位关系,采用了相干检波信号处理方式.针对局部检测统计量信息量大,通信带宽小的特点,结合实际检测中信号强度未知等困难,提出了广义似然比恒虚警(GLR-CFAR)局部处理算法.仿真结果表明,该检测方式性能接近最优性能,传感器积累对信噪比改善明显,达到3～7 dB, 提高小信号目标的检测概率,且具有实现简单的优点.因此,此方法适合用于多雷达检测场合.     

宽带雷达检测算法研究

宽带雷达,以其具有高分辨率特性在现代战争中占有越来越重要地位,主要应用于火控雷达、警戒、引导、制导等雷达技术上,随着其应用越加广泛对检测技术需求与日俱增,宽窄带检测技术不同,传统算法工作量不适用实际。对宽带雷达传统检测算法研究并进行仿真性能分析,包括径向积累检测算法研究及仿真性能分析,广义似然比检测算法研究及仿真性能分析,M/N检测算法研究及性能分析。     

伽利略搜救信号检测算法设计

根据伽利略搜救信标信号的特点,利用纯载波段和位帧同步段信息,提出采用广义似然比检验(GLRT)和极大似然(ML)估计方法实现搜救信号检测,同时得到信号到达频率(FOA)、信号到达时间(TOA)和信息位宽的粗略估计值.仿真与硬件实现后的测试结果表明,当接收信号载噪比为34.8dB·Hz时,无虚警且正确检测概率可达0.97以上,指标优于系统要求的0.95.     

基于空时分组编码的OFDM系统频率分集方案

增加发送或接收天线的个数可以提高无线通信系统分集增益和性能,但通过增加天线个数往往会大大增加系统的尺寸和成本,尤其是对于接收端显然是不现实的.针对空时分组编码正交频分复用(STBCOFDM:Space-Time Block Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出频率分集方案,在相同符号错误率(SER:Symbol Error Rate)条件下,利用频率分集无须增加发送天线的个数.分析了该方案成对错误概率(PEP:Pairwise Error Probability)的上限值,给出了系统的编码增益和分集增益.结果表明,该方案可同时获得频率分集和空间分集增益.仿真实验证实了该方案在10-3符号错误概率条件下,与2发1收的STBC-OFDM系统相比,信噪比增益提高3 dB,与4发1收的STBC-OFDM系统具有几乎相同的误码性能.     

多传感器相关数据的分布式判决方法

提出多个传感器数据在相关情况下实现的一种分布式判决方法．通过使用正交变换方法实现对数据解相关，从而采用较为简单的似然比判决形式，从理论上证明了这种变换的可能性及提出构造相应变换矩阵的方法．通过对两种模型的仿真结果表明，该变换方法能有效地解除传感器数据之间的相关性，更好地进行分布式判决。     

电话语音双人检测算法

为了提高两个说话人情况下电话语音双人检测的性能,提出了一种基于长时距离与短时距离之和的双人语音分段算法,并对分段过程中的聚类过程进行了改进。对于分段得到的语音采用基于GMM-UBM(Gaussian mixturemodel-universal background model,GMM-UBM)模型的说话人确认算法,构成一个电话语音双人检测系统。实验结果表明:在美国国家标准技术局1999年组织的年度说话人识别评测双人检测数据库上的检测等错误率为15.1%。该算法取得了良好的效果。     

基于GLR-NT的显著误差检测与数据协调

提出了一种广义似然比法（Generalized Likelihood Ratio,GLR）与节点检测法（NodalTest,NT）组合的显著误差检测和稳态数据协调方法。该方法充分发挥了GLR法和NT法的优点,采用逐次侦破、补偿校正的策略,避免了传统显著误差侦破方法中系数矩阵降秩问题,并且融入了测量变量的上、下限约束,最...     

信道估值误差对空时频移键控性能的影响

在信道状态信息已知的假设下，提出了一种分离最大似然信号检测方法，并仿真分析了信道估值不准确给上述分离最大似然信号检测方法带来的影响。表明在平坦瑞利衰落条件下，系统性能随着幅度、相位估值误差的增大而下降，尤其对相位误差更为敏感。另外，在大信噪比的条件下信道估值不准确对性能的影响更大，但仍然好于非相干检测方法。     

基于小波变换的弱信号检测方法研究

介绍了小波变换原理,对利用小波变换实现弱信号检测的性能进行了分析,并利用仿真结果说明小波变换能提高信噪比。     

自适应线性神经元在电能质量扰动诊断和频率跟踪中的应用

在分析电力系统电压质量扰动检测存在的问题和现有的检测方法后,提出了应用自适应线性神经元（ADALINE）进行电能质量扰动定位和频率跟踪的方法,并给出了该方法用于各种电压质量扰动诊断和频率跟踪模拟计算的仿真算例．结果表明：该方法计算简单,易于硬件实现,具有较高的应用价值．     

基于键合图模型的机车制动系统故障检测与隔离

针对机车制动机列车管压力控制模块,采用键合图理论开展了动态建模分析,由建立的故障键合图模型推导出相应的解析冗余关系,提取出完整的故障特征矩阵.利用序贯概率比检验方法对采集的监测数据进行连续判读,实时跟踪识别工况下的系统异常状况,并将得到的残差状态向量同故障特征矩阵进行匹配,实现对故障部件的检测与隔离.仿真实例验证了建议方法的技术可行性.     

估计OFDM整数频偏的新方法

针对正交频分复用(OFDM)系统中的整数频偏问题,提出一种新的估计方法.该方法将1个等分的OFDM训练符号下采样为大量长度为点的OFDM子符号,然后结合小数频偏估计值,设计新的快速傅里叶变换(FFT)算法解调一部分OFDM下采样符号,再合并结果,寻找频域峰值,从而对整数频偏做出估计.仿真结果表明,所提出方法具有计算复杂度及估计错误率较低的优点.