一种高斯色噪声混响背景的宽带信号检测算法

针对由正反线性调频信号和双曲调频信号产生的宽带混响,研究了以局部平稳高斯色噪声混响模型为基础的分段匹配滤波检测算法。对匹配滤波器采用分段预白化处理,对数据进行合理分段后,对每段数据按高斯色噪声背景下的最佳检测器,即对匹配滤波检测器进行预白化处理,则可以得到分段预白化匹配滤波检测器。仿真试验实现了对混响数据下的宽带信号检测。结果表明采用分段匹配滤波器和分段预白化滤波器可以在低信混比下检测信号,其中分段预白化匹配滤波算法可以有效检测满足局部平稳高斯色噪声背景下的回波信号,且性能优于分段匹配滤波器。     

认知无线电空闲频谱的联合检测算法

为了提高认知无线电中感知用户对主用户(弱信号)的检测性能,提出了一种多个感知用户合作的分布式优化联合检测算法.该算法在知道主用户信号和噪声的概率分布的条件下,通过最优化理论中的逐步二次规划法,联合求解检测系统的最优融合准则和各感知用户的最优判决门限,使系统联合检测概率取极大值.该算法不受接收机检测方式的限制,数值求解收敛速度快.仿真结果表明,感知用户为5个、融合中心虚警概率为0.1、相关符号累积为255次、不同融合准则下各感知用户信噪比相同时,与最好的固定融合准则检测算法相比,该算法使联合检测概率在高斯白噪声信道和平坦瑞利衰落信道中分别提高了13%和5%.     

面向沉底目标的分数阶傅里叶变换谱重排回波时频处理

基于谱重排原理,在混响限条件下,根据工程需要讨论Wigner-Ville、短时傅里叶变换(STFT)和分数阶傅里叶变换(FrFT)3种谱重排下目标宽带回波时频特征的表征过程.用二维FrFT重排谱表征目标回波,在此基础上设计时频匹配检测器.研究结果表明:FrFT谱重排有利于表征沉底目标回波时频局部化特征,且在一定程度上抑制混响,提高二类目标回波在时频面的能量集聚性,便于设计二维匹配检测器,提高水下目标检测性能.     

一种基于粒子滤波的盲多用户检测器

针对平坦瑞利衰落信道下的多用户检测问题.提出了一种基于可变粒子滤波器的盲多用户检测器。在导频序列接收阶段采用较多的粒子数目来估计信道参数。在信号检测阶段采用较少的粒子数目实现多用户检测算法,这样构成的变粒子数多用户检测算法在保持较好性能的同时具有较低运算复杂度。仿真结果表明,在高斯噪声或非高斯噪声环境,该检测器性能优于基本粒子滤波检测器性能。     

一种新的循环谱统计量频谱感知算法

为了提高认知无线电中感知用户对授权用户(主用户)的检测概率,提出一种新的基于循环谱统计量的主用户信号检测算法.该算法利用循环谱离散频域平滑方法,对信号的循环谱在循环频率处建立合理的检测统计量,然后求解得到对应不同虚警概率的判决门限,以使感知用户能检测信噪比更低的授权用户信号.该算法具有检测结构简单,易实现的特点.仿真结果表明,在高斯白噪声信道中,虚警概率为0.1,频域平滑累积次数为255,在信噪比为-16 dB的条件下,与Dandawate-Giannakis(DG)方法相比,本文算法的检测概率提高23%.     

基于Wigner-Hough变换的水下自导武器抗混响仿真研究

水下混响和发射信号的频谱具有一致性,常规的混响背景下的目标检测方法难以有效消除混响的影响。文中给出了一种基于Wigner-Hough变换的抗混响方法,利用混响和信号的时域频域特性的联合分布来实现混响干扰中回波信号的检测。仿真结果表明,该方法即使在低信混比的情况下,能够有效进行目标检测。     

多信道无线多跳网络中视频流的跨层优化

为提高视频流在多信道无线多跳网络中的传输质量,提出了一种分布式的跨层优化算法.首先对信道分配、干扰、带宽分配、延时分配和视频传输失真进行了数学建模,然后基于凸规划和拉格朗日对偶分解理论,在视频流端到端延时限制下通过调整信源编码速率、链路带宽、链路平均延时上限及射频和信道分配来最小化总的视频流失真.理论分析和数值仿真表明,所提出的分布式跨层优化算法可以收敛到全局最优解.     

快速跳频多址信号的检测

对码分多址(CDMA)信号的检测常会遇到使用相同载波频率的系统用户的干扰(信道内干扰),或是遇到使用相近频率的用户的干扰(信道间干扰),提出了采用两阶段检测器,这个检测器并不复杂,但能消除大部分的信道内干扰和部分的信道间干扰。     

水下目标LFM回波的小波尺度谱重排及匹配检测

在浅水混响限条件下,为提高水下小尺度目标检测性能,结合宽带线性调频(LFM)信号回波目标信息量大、混响背景相关性弱的特点,提出对目标宽带回波进行时频谱重排压制混响,再进行匹配检测的方法.通过比较目标回波的短时傅里叶变换和小波尺度重排谱时频表征,发现小波尺度谱重排能较好地实现目标信号和耦合混响的分离.再结合匹配滤波的定位特性设计基于小波尺度重排谱的时频匹配检测器.仿真和测试数据分析表明,文中方法的检测性能优于传统匹配滤波约4 dB,在混响背景下,时频匹配滤波器仍能对水下目标进行有效定位,且能较好抑制旁瓣.     

非正交多脉冲调制信号的非相干解相关多用户检测

介绍了在同步信道中对非正交多脉冲调制信号的非相干解相关多用户检测方法。首先建立了系统 模型，然后，对非正交多脉冲信号进行解相关变换，将多用户信道分解成多个单用户信道，在每个单用户信 道中，信号波形是相关的，并且信号能量不等，用最佳检测器或GLRT检测器进行了检测，最后对GLRT 检测器的性能进行了分析和仿真。仿真结果表明GLRT检测器比常规检测器要好得多。     

非正交多脉冲调制信号的非相干解相关多用户检测

介绍了在同步信道中对非正交多脉冲调制信号的非相干解相关多用户检测方法。首先建立了系统模型，然后，对非正交多脉冲信号进行解相关交换，将多用户信道分解成多个单用户信道，在每个单用户信道中，信号波形是相关的，并且信号能量不等，用最佳检测器或GLRT检测器进行了检测，最后对GLRT检测器的性能进行了分析和仿真。仿真结果表明：GLRT检测器比常规检测器要好得多。     

水下沉底目标回波的小波谱重排时频分析及其匹配检测

在浅海沉底目标主动声探测中,强混响背景下回波有效特征表征是目标分类的基础。根据工程需要讨论了Wigner-Ville,短时傅立叶变换(STFT)和小波重排谱下回波时频特征的提取过程,分析了混响与目标回波的耦合特性。提出构造基于小波尺度谱重排的时频检测器,在时频面实现目标信号和混响分离,以小波重排谱来表征回波,可取得较好的效果,在此基础上设计时频匹配检测器,以达到较好的目标检测性能。湖试数据分析表明小波尺度谱重排联合二维匹配检测器能压抑混响,提高信混比约2dB.     

混合遗传算法在CDMA移动通信多用户检测中的应用研究

研究了将混合遗传算法应用于直接序列码分多址扩频通信的多用户检测 ,先给出了在异步高斯信道下解调扩频信号的结构框图 ,然后分析了用混合遗传算法进行多用户检测的理论依据和实际性能。仿真结果表明无论是抗多址干扰还是抑制远近效应 ,基于混合遗传算法的检测器都明显优于传统检测器 ,且其性能非常接近最佳检测器。     

一种新的基于删除平均和单元平均的恒虚警率检测器

基于删除平均(CM)和单元平均(CA)提出了一种新型的恒虚警率检测器(CMCAM—C5、CFAR)，它采用CM和CA产生局部估计，再对二者平均实现对杂波功率估计。在SwerlingⅡ型目标假设和均匀背景下，推导出了它的检测概率(Pd)、虚警概率(Pfa)和平均判决阈值(ADT)的解析表达式，并与有序统计(0S)恒虚警率(CFAR)检测器进行了比较。分析结果表明在均匀背景和多目标环境下CMCAM—CFAR检测器的性能均优于0S—CFAR检测器的性能。     

分布式MIMO数字阵列雷达检测性能研究

提出了一种多输入多输出(MIMO)雷达模型,并分析了其检测性能.首先,建立了MIMO雷达的观测模型,并在此基础上给出了一定搜索范围和搜索周期条件下的目标回波信号模型;其次,在考虑信道互易性和多脉冲相参积累的条件下,给出了信号处理流程并推导了相应的似然比检测器;最后,对其检测性能进行了仿真,并与其他MIMO雷达和相控阵雷达进行了性能比较.结果表明:天线分置导致的波束展宽带来的相参积累时间的延长,以及天线收发共用导致的信道互易性,都可提高MIMO雷达的检测性能,在天线数不大于6且检测概率大于0.5的条件下,其检测性能明显优于相控阵雷达.     

振动噪声影响下的舷侧阵信号检测方法

针对振动噪声影响下的舷侧阵声纳的信号检测问题,提出了一种基于时域加窗的信号检测方法.从波束输出信/干噪比(S/INR)变化角度,定量地分析了阵列信号频谱旁瓣泄漏对常规宽带最小方差无失真响应(MVDR)信号检测能力的影响,并指出在近场强干扰影响下,选用具有更低旁瓣的窗函数进行数据截断更有利于提高宽带MVDR的信号检测能力.仿真和实验数据分析结果表明,所提出的方法有效,且最小可检测S/INR较普通宽带MVDR降低约6 dB.     

基于FSYAST子空间算法的盲自适应多用户检测

为解决传统算法因引入特征值估计误差而导致检测性能下降的问题,在分析基于信号子空间跟踪的最小均方误差(MMSE)多用户检测器(MUD)的基础上,提出了一种改进的信号子空间盲线性MMSE多用户检测器,并应用FSYAST子空间跟踪算法进行信号子空间跟踪.仿真结果表明,提出的盲自适应多用户检测器性能接近于奇异值分解(SVD)子空间多用户检测器性能.     

混响中最佳检测信号波形设计的迭代解法

本文讨论了能量受限下,以最大检测指数为最优化准则,在混响环境中缓慢起伏点目标检测的最佳信号设计问题。指出最佳信号是以干扰(混响加背景噪声)协方差函数为核函数的非线性齐次积分方程的具有最小本征值的本征函数解。文中建议一种解上述积分方程相求准最佳信号的迭代方法,并以多普勤扩展函数形为一阶巴特沃思(Butter—worth)过程谱密度的混响信道为例进行数值求解,把迭代法求得的波形和几种常用发射信号波形进行了比较。     

声码器线谱对参数抗信道误码算法

为降低在窄带高误码率信道上语音传输的失真,针对线谱对参数提出了一种基于信源信道联合特性的声码器线谱对参数抗误码算法.该算法首先对声码器模式信息采用结合长时统计特性的改进最大后验概率算法进行恢复,然后对语音合成质量影响最大的线谱对参数进行基于前向统计概率和分模式加权的最小均方误差准则下的线谱对参数差错后处理.该算法在不消耗任何额外带宽且无算法延时的要求下,可以显著降低线谱对参数谱失真,提高声码器抗信道误码能力和信道误码条件下的合成语音质量.特别在较高信道误码率(5%)下,平均谱失真降低0.3, MOS(mean opinion score)平均提高15%左右.     

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.