基于粒子滤波的MIMO雷达目标似然比检测方法

针对多输入多输出（MIMO）雷达在非高斯杂波背景、信号参数随机或未知的情况下,难以建立目标统计检测模型的问题,基于粒子滤波方法,根据参数的概率分布函数抽取粒子,将复杂积分运算转化为求和运算求取似然函数,给出了一种MIMO雷达目标似然比检测的通用模型,解决了非高斯杂波条件下无法得到检测统计量的问题．以复SG-Alpha联合稳定分布作为MIMO雷达非高斯杂波分布模型,给出了基于粒子滤波的似然比检测方法．最后通过仿真实验给出了该方法在不同条件下的检测性能,并与传统MIMO雷达目标检测方法进行了比较,结果表明在非高斯杂波背景下该方法的检测性能要明显优于传统方法的．     

紫外散射通信实验系统及其性能分析

设计了一种基于紫外发光二极管(LED)的大气散射通信系统,利用非视线单次散射模型仿真分析了紫外光大气散射通信的接收光功率与通信距离之间的关系以及不同宽度的发送光脉冲在接收端的脉冲波形展宽.构建了紫外光散射通信实验系统,实现了语音和数据传输,并对系统的通信距离和收发仰角进行了实验研究.仿真分析与实验结果显示:日盲区紫外光在大气中散射传输时由于大气粒子的强烈散射与吸收,传输损耗较大,距离每增加10倍,接收功率下降20dB,因此日盲区紫外光大气散射通信适用于近距离通信场合;近距离传输时散射造成的光脉冲多径展宽为微秒量级,对中低速通信系统影响较小;单个紫外LED发光功率较低,可通过多个LED阵列来提高发射功率,增大通信距离.     

多输入多输出频域模态识别算法的探讨

在应用多输入多输出频域正交多项式方法进行模态参数识别时，发现其存在一些不完善之处：１）识别振型需对重根单根情况分别作出判断和计算；２）在分析频带内系统存在重根重数与输入个数相同时，理论上振型无法识别，实际应用时识别结果有较大误差。对此进行了深入探讨，从理论上论证了出现上述问题的原因：识别过程中对矩阵进行奇异值分解，在存在重数与输入个数相同的重根时，此矩阵数值小，信噪比低，因此识别精度差。针对这些问题，对原算法进行了修正，使振型识别精度得到提高。算例与试验验证证明了所做的讨论和修正是正确的、有效的。     

空域色噪声下的多输入多输出雷达角度估计

由于多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达的空域色噪声协方差矩阵通常为非对角矩阵,因此在色噪声下信号子空间与噪声子空间无法有效分离,从而致使传统算法无法有效估计目标角度。为此,首先利用信号协方差矩阵的低秩性和色噪声协方差矩阵的稀疏性来抑制空域色噪声。然后,根据MIMO雷达数据的内在多维结构特性,建立四阶张量CP(canonical or parallel factor analysis, CANDECOMP/PARAFAC)分解模型。针对传统交替最小二乘算法对数值病态性较为敏感而导致CP分解精度低的问题,利用张量因子矩阵之间的共轭关系来降低求解的病态敏感度,提高张量分解的稳健性。最后,利用最小二乘拟合法从因子矩阵的估计值中得到目标角度。仿真结果表明,所提算法能够对色噪声有效抑制并提高了角度估计的精度。     

一种新的基于码本设计的MIMO系统预编码方法

针对多输入多输出系统基于码本的预编码反馈开销与性能的矛盾,提出了一种新的基于码本设计的预编码方案,在传统码本设计中引入分集概念,通过空间分集的增益来改善码本矩阵的性能,并进一步在预编码实现中增加了预编码补偿单元.最后在4×4天线模式下对该算法进行了性能仿真和对比,仿真结果表明,在不增加任何开销的情况下,所提方案较传统的预编码方案大约有1～2 dB的性能改善.     

Liu系统的跟踪控制及其在保密通信中的应用

针对Liu混沌系统的追踪控制和同步问题及在保密通信中的应用进行了仿真研究,分析了Liu混沌系统的基本特性.基于Lyapunov稳定性原理,设计出非线性控制器,实现了混沌系统对任意具有一阶导数的参考信号的追踪,并且用这种方法追踪混沌系统的输出信号,实现了2个异结构混沌系统的同步.用混沌掩盖的方法将该同步方法应用于保密通信,用混沌系统的状态变量对信息信号进行加密后,与混沌信号的输出信号一起传送到接收端,发送和接收系统同步以后,在接收端解密恢复出信息信号.仿真结果表明,该方法可以实现单调快速同步,应用于保密通信可以达到掩盖有用信号的目的,并且可以无失真地恢复有用信号.     

CFBM-MC-CDMA通信系统下行链路的性能分析

提出了一种基于复数滤波器组调制的多载波码分多址(CFBM-MC-CDMA)通信系统模型,并在理论上分析了系统下行链路采用等增益合并和最大比合并2种检测方法时在瑞利多径衰落信道下的性能,系统采用等增益合并时的性能优于采用最大比合并时的性能.系统由于采用优化复数滤波器组调制,子载波频谱边沿衰落比较陡,相邻子载波频谱重叠比较少,等效于加入频率保护间隔,不需要传统系统采用的时间保护间隔.仿真结果表明所提出的系统具有较低的信道间干扰和较强的抗多径干扰和窄带干扰的鲁棒性,其低信噪比时的性能明显好于传统的基于DFT变换的MC-CDMA系统的性能.     

数字语音混沌保密通信系统的研究

利用逻辑映射产生混沌编码序列,以该序列作为密码构造了数字语音保密通信系统,通过仿真分析各项性能,结果 表该系统具有较强的自同步能力和较高的保密性能,并且易于实现。     

RF channel performance assessment for a multiple carrier millimeter-wave communication system

Channel capacity, system versatility and ease of maintenance are factors of prime concern in future generations of wireless communication systems. As a result, millimeter-wave can offer considerable advantages in providing broadband interface. Nonlinearity and noise effects, including parametric fluctuations, are two significant causes for signal degradation in broadband communication systems. Two methods to assess the performance of an RF channel in a multi-carrier system are described. By measuring the forward transfer function from transmitter IF to receiver IF as the frequency is swept across the channel bandwidth, characteristics such as gain flatness, channel dispersion, and saturation effects are revealed. To evaluate the ability of the communication link in preserving the synchronization between two carriers, their heterodyned spectrum at the receiver IF output is studied. Both measurement methods employ standard equipment and have been found to be effective when applied to a multi-carrier millimeter-wave system with over 1 GHz instantaneous bandwidth.     

神经网络预测系统中的输入输出指标研究

建立了一个用一串ＢＰ网络组成的、用于地区主要经济指标预测的人工神经网络系统,给出了该模型在两个地区应用中得出的不同结果;在分析这两种预测结果的基础上讨论了预测模型中输入输出指标变化对预测结果的影响．说明在神经网络预测模型中,输入输出指标的选择起着不可忽视的作用．     

Lorenz混沌系统的输入—输出性质分析

研究了Lorenz混沌系统的一类输入—输出性质，采用Lyapunov直接方法和数值仿真等研究方法，对Lorenz混沌系统的解的范数分别与输入信号的振幅、角频率之间的关系进行了分析，得出了诸多有意义而在线性系统中没有的结论，这对进一步研究Lorenz系统有重要的参考意义。     

混沌扩频序列的数字产生及其DSP实现

针对一种特定的离散时间序列——帐篷映射序列，讨论了其数字产生方法并分析相关特征．仿真结果表明，这种序列较适合于用作扩频通信系统中的扩频地址码和保密通信系统中的加密序列．最后详尽地说明了用DSP产生这种混沌序列的可行性及其实现方法．     

Lorenz混沌系统的输入—输出性质分析法

研究了Lorenz混沌系统的一类输入—输出性质，采用Lyapunov直接方法和数值仿真等研究方法，对Lorenz混沌系统的解的范数分别与输入信号的振幅、角频率之间的关系进行了分析，得出了诸多有意义而在线性系统中没有的结论，这对进一步研究Lorenz系统有重要的参考意义。     

一个新三维系统的电路实现及其混沌控制

基于Qi系统提出了一个新的三维混沌系统,对该系统的动力学特性进行了详尽地研究.运用EWB(electronics workbench)软件设计了该系统的振荡电路并进行了仿真实验.经过数值仿真和电路系统仿真证实该系统与Qi系统以往发现的混沌吸引子都不相同,属于新的混沌系统.根据LaSalle不变原理,设计一个简单的自适应反馈控制器,将新混沌系统控制到平衡点.数值仿真证明了该方法的有效性和实用性.     

多性能指标约束下动态输出反馈容错控制

针对一类具有范数有界不确定性的线性连续随机系统,研究了极点指标、H∞指标和方差指标约束下的动态输出反馈满意容错控制问题.在执行器连续增益故障模型下,分析了容错控制中3类期望指标的相容性,并给出了3类指标约束下具有最小能量的动态输出反馈满意容错控制器的设计方法.仿真算例验证了方法的有效性和对系统进行满意容错控制的必要性.     

一种新的基于混沌脉冲位置调制的UWB-IR通信系统

基于混沌脉冲位置调制的UWB-IR通信系统,是将混沌理论应用于超宽带通信的一种实现方案.针对此类系统的误码率性能不够理想,提出了一种新的基于混沌脉冲位置调制的UWB-IR通信系统.它通过滑动窗口实现匹配滤波的解调方案,改善了原通信系统的误比特率性能.并给出了一种利用参数敏感性实现系统的初始同步的方法.仿真结果表明,改进后的UWB-IR通信系统的误比特性能比原系统的误比特性能提高了7～8 dB,从而验证了该方案的正确性.     

参数控制噪声干扰下的混沌数字通信

提出一种基于调制器的参数控制噪声干扰下的混沌数字通信方法，通过利用一种混沌系统驱动另一种混沌系统产生出理想的输出波形，将这种控制方法用于混沌数字通信控制，根据噪声干扰下的系统方程构造出状态调制器，并将其用于具有量测噪声和输入噪声干扰下的Lorenz混沌系统的控制．改变调制器的作用范围，可以将混沌系统稳定到一定的区域内．仿真结果证实了该方法的有效性．     

小波迟滞混沌神经元系统及其应用

与混沌神经元使用单一函数作为激励函数不一样,迟滞混沌神经元是在混沌神经元的基础上,将单函数作为激励函数突破为两个相互偏离的函数.两个相互偏离的Sigmoid与Gauss组合作为新的迟滞激励函数,提出小波迟滞混沌神经元.为分析参数对神经元混沌特性的影响,绘制不同参数变化时的分岔图和Lyapunov指数图.对小波迟滞混沌神经元产生的时间序列进行分析,证明其具有随机性.利用该模型对彩色图像进行加密,分析仿真结果,证明该模型可以很好的满足加密要求.     

一类混沌系统界的估计及其在同步中的应用

通过构造一个适当的广义正定Lyapunov函数,运用广义正定Lyapunov函数理论研究了一类三维混沌系统的最终有界集和正向不变集,并得到了此系统的一个具体的界。作为混沌系统有界性的应用,研究了此系统的完全同步,通过只设计一个线性反馈项使两个系统达到了同步。最后,运用Matlab进行数字仿真验证前面同步的理论效果。     

基于新四翼混沌系统的复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用

以复杂网络为背景,根据Lyapunov稳定性理论,首先研究了以一个新四翼混沌系统为节点的全局耦合网络的渐近同步问题;其次,将四翼混沌系统作为网络节点,用混沌遮掩的方法将其应用到保密通信中;再次,通过加入高斯白噪声对系统进行噪声干扰,并用小波分析理论对信号进行去噪处理;最后用Matlab进行数值仿真表明,经过小波阈值去噪后,有用信号可以很好地恢复出来.