基于改进无迹卡尔曼滤波的多径估计算法

【目的】在导航定位系统中，基于卡尔曼滤波框架的多径误差抑制算法是提高定位精度的有效方法。但是，在算法的过程噪声和观测噪声协方差初值的选取不当时，会导致估计结果误差很大甚至发散。另外，由于此类算法是基于最小均方误差准则，算法在受到非高斯噪声干扰时尤其是重尾非高斯噪声，会出现估计精度显著下降的问题。【方法】为了在高斯噪声和非高斯噪声下都能够保持较好的多径估计结果提高定位精度，本文提出一种自适应最大相关熵无迹卡尔曼滤波(adaptive maximum correntropy unscented kalman filter, AMCUKF)多径估计算法，算法在观测更新过程中引入最大相关熵作为优化准则，以解决在非高斯噪声下的估计精度下降的问题，在噪声协方差更新过程中用观测量的残差序列对噪声协方差矩阵进行递归更新，取代过程噪声和观测噪声协方差初值的选取。【结果】在高斯噪声和非高斯噪声下分别进行了仿真实验，通过与两种基于卡尔曼滤波框架的估计算法进行对比表明，AMCUKF多径算法不仅能够在高斯噪声下保持较好的多径估计结果，而且在非高斯噪声下也能够保持更高的多径估计精度，有效抑制非高斯噪声的干扰。     

基于有色噪声卡尔曼滤波的GPS多径估计研究

在最大似然多径估计技术的基础上,提出了一种新的基于有色噪声卡尔曼滤波的全球定位系统(GPS)多径信号估计技术.建立了GPS多径信号的卡尔曼滤波估计模型,推导了观测噪声为有色噪声的卡尔曼滤波的状态方程和观测方程,阐述了有色噪声的形成过程,推导了卡尔曼滤波的递推公式.实验结果表明,提出的设计技术可以在20dB·Hz的载噪比条件下对多个GPS多径信号进行较精确的估计.     

多路现场信号调制解调技术的研究

研究了采用调制与解调方法实现多路现场信号实时传输的关键技术，设计了相应的调制与解调电路，解决了多路现场信号实时传输过程中存在的问题．通过模拟测试，电路能够满足传输精度和抗干扰性的要求．     

多径传播的水声信号模拟研究

对海洋水声信道特性进行了分析，阐述了中远距离浅海声环境多径效应的形成机理，构造了适合于计算机实时模拟的水声数据信号数学模型。用计算机模拟实现了通过调节发射信号载波频率及多径效应干扰程度等参数来调整水声信号。     

多径传播的水声信号模拟研究

对海洋水声信道特性进行了分析，阐述了中远距离浅海声环境多径效应的形成机理，构造了适合于计算机实时模拟的水声数据信号数学模型。用计算机模拟实现了通过调节发射信号载波频率及多径效应干扰程度等参数来调整水声信号。     

多径衰落信号的多重分形谱

利用多重分形模型对多径衰落信号的分形特征进行了分析和讨论。通过分析,指出多径信号的多重分形谱特征是描述移动通信信道的重要参数,并引入了一种利用相空间重构的思想来提取信号多重分形特征的算法。结合分数布朗运动模型,对多径信号的重构进行了研究,对实测数据的分析结果表明,分形模型与传统的统计模型相比能更精确地描述多径衰落信号。     

基于多符号检测的CPM信号解调技术研究

对连续相位调制(CPM)系统进行了分析,研究了基于多符号检测原理的CPM信号解调技术,在AWGN信道下以二进制CPM为例给出了不同检测长度下系统的解调性能.结果表明,非相干多符号检测(MSD)算法在损失很少误码性能的前提下可以有效降低解调复杂度,便于工程实现.     

一种多径信道下多体制信号识别方法

针对多径干扰下调制信号识别难的问题,提出了一种基于循环谱的调制信号识别方法.根据信号循环谱的性质,提取频率谱截面和循环谱截面的相关系数作为特征参数,并证明了该特征参数能够消除多径信道参数的影响,克服了利用循环谱或循环相关系数识别信号时受多径干扰影响大的缺点.仿真结果表明：在信噪比为0dB的多径瑞利衰落信道下,2PSK,4QAM和ODFM信号的识别率达到90%以上,与基于循环谱的方法相比,该方法识别率有显著的提高,且具有更强的抗多径能力.     

关于多径信号分辨及其性能界

回顾总结了多径信号分辨的研究概况,指出目前所存在的问题及其进一步研究的方向;对确定型信号在信号已知和未知两种情况下的多径分辨性能进行了理论分析,导出了相应的Cramer-Rao低界。     

M进制混合DS-SFH CDMA信号在多径随机衰落信道中的性能分析

研究了随机Ｍ进制正交码混合ＤＳＳＦＨ扩频码分多址信号经过多径随机衰落信道,在非相干ＲＡＫＥ接收机中采用等增益组合分集接收时系统的性能．给出了差错概率表示式,并且给出了差错概率的近似计算方法．和以往分析方法不同的是,在计算中只需知道多径衰落功率的一阶、二阶矩,而不需要知道确切的衰落分布．讨论了分集数、Ｍ值、多径衰落、多用户干扰等对系统性能的影响,并进行了数值计算与分析．     

多径衰落信号的分形时序特性研究

通过对多径衰落信号本质的分析,讨论了这种信号的分形特征．多径衰落信号的形成过程是一个有限扩散凝聚模型（ＤＬＡ） ．将分形理论应用于多径衰落信号的研究,在传统的信号时序分析方法基础上,提出了一种分析多径衰落信号的新途径及其分形维数的计算方法．仿真结果表明,这种新途径和方法具有简便、准确的优点．     

多径衰落信道对传输信号的影响

信道是一个通信系统所必不可少的部分,移动信道的信道特性是非常复杂的,它主要受自由空间损失及多径衰落这两大因素的影响,严重影响了信号的接收效果.而解决这些因素带来的负面影响则是移动通信系统中的关键技术.对多径表落信道特性的深入研究,为更好的接收信号奠定了理论基础,这对于提高系统的性能也非常重要.本文应用MUTLAB仿真工具对多径信道进行了模拟,并且以BFSK信号为例利用Simulink建模,仿真绘制出其通过不同衰落信道的信噪比和误码率关系的对应图,并对其性能作了简要分析,对后面各种抗衰落技术及数字传输技术的选择起到了实际的参考作用.     

基于超声解调信号多特征融合的轴承故障识别

针对当前振动监测对轴承初期微损状态监测难、精准度低的问题,提出了一种基于经验模态分解与多类熵值相结合的轴承状态监测方法,研究超声解调信号对故障诊断的可行性。首先将预处理后的超声解调信号进行经验模态分解得到若干本征模态分量,然后对各本征模态分量计算不同熵值特征,再将多特征融合后代入随机森林训练分类模型,利用混淆矩阵进行精度评价,最终对早期故障识别准确率高达97.92%。研究表明,超声解调信号对判别轴承早期故障效果更佳;经过多类熵值特征融合后,轴承状态分类具有更高的识别准确率。     

煤矿井巷多径电波接收信号特性分析

为得到电磁波在煤矿井巷的传播特性,分析了矩形空直井巷内电磁波的多径传播规律。在帐篷定理模型基础上,推导出接收信号入射角求解公式及接收功率计算公式。仿真分析结果显示:载波频率从1 Hz增加到5 GHz时,信号损耗先增加后减小;通信距离增加导致接收功率衰减变大,且垂直极化波的衰减大于水平极化波;载波频率越低,时延扩展越大;通信距离增加导致时延扩展变大,且垂直极化波的时延扩展比水平极化波小。     

一种新的混合多径干扰抵消方法

在CDMA上行链路中,由于信号的异步传输和多径传播,会引起多址干扰和多径干扰,使得传统的RAKE接收机性能变差．并行干扰抵消和串行干扰抵消可在一定程度上抑止干扰,但并行干扰抵消抗远近效应能力较差,串行干扰抵消会引入较大的处理延时．提出了一种新的混合干扰抵消接收机结构,具有低复杂度,低延时,抗远近效应等优点,可以有效克服多址干扰和多径干扰,性能明显优于上述两种干扰抵消方法．     

多径信道下的OFDM信号带宽盲估计

针对传统的正交频分复用（OFDM）信号的带宽估计方法在低信噪比多径信道下,估计精度低且计算量大的问题,提出一种OFDM信号带宽盲估计方法.本方法首先根据接收到的观测信号建立自回归（AR）模型,通过AR模型计算信号的功率谱;然后将其功率谱等效成矩形谱,并将矩形谱的带宽作为OFDM信号的估计带宽;最后通过多次循环求统计平均...     

多路混合信号同步采集系统

重点介绍了新型的多路混合输入同步采集系统，并与传统的多路信号同步采集系统进行了比较，在此基础上设计了一个基于单片机８９Ｃ５１和模数转换器ＭＡＸ１５５的多路混合输入同步采集系统。     

基于Kalman滤波器的多频电涡流信号解调方法研究

提出了基于Kalman滤波器的多频电涡流信号解调方法.该方法对含有多个频率分量的模拟信号进行直接采样,通过Kalman滤波器递推算法,实时同步解调多个检测频率分量的相位幅值等特征量信息.与传统的模拟相敏检波和数字相敏检波方法比,该方法无需硬件解调电路,电路结构简单,理论上可以软件灵活配置任意多个频点参数,不再依赖于具体硬件电路.