一种新的天线空域极化特性远场测量法

提出一种天线空域极化特性的外场测量方法. 该方法引入金属球和二面角两种定标体作为雷达目标进行观测, 建立雷达天线波束扫掠目标的回波信号模型. 推导了天线空域极化特性的测量方程,通过对回波电压样本的处理和求解 获得天线的极化特性,并给出了完整的解析表达式和可用于工程实际的测量步骤. 实测数据和仿真实验表明,该方法能 有效降低设备量和测量成本,提高雷达远场预报的逼真度.     

零点约束的MIMO雷达最小二乘误差方向图合成

摘要： 对于MIMO雷达,当发射和接收天线间距满足特定值时,发射方向图中会出现栅瓣,导致合成的方向图中出现高旁瓣. 文中从数学角度分析了旁瓣产生的原因,提出一种零点约束的最小二乘方向图合成方法以抑制旁瓣. 该方法由拉格朗日乘子方法得到具有零点约束的最优加权,然后合成最小二乘误差接收方向图来解决高旁瓣问题. 仿真结果表明,合成的方向图中高旁瓣能被有效抑制.     

平面阵列下的二维角度和频率联合估计

在均匀面阵列结构基础上提出一种二维角度和频率联合估计新方法. 对阵列天线输出的信号进行建模分析,表明阵列接收信号具有平行因子四线性模型特征. 利用该模型低秩分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出信源的参数. 该算法首先利用四线性交替最小二乘算法估计出方向矩阵和频率矩阵,然后利用频率矩阵的Vandermonde特征和方向矩阵的结构特点及最小二乘法计算频率和二维角度. 该方法无需谱峰搜索即可实现参数同时估计与配对,与现有的基于三线性分解的算法和ESPRIT算法相比具有更高的估计精度,而且在小样本数情况下也能较好地工作. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

改进子空间跟踪算法的直扩通信系统抗干扰

在深入研究基于特征分析的干扰抑制方法的基础上,先对特征相消器的权矢量进行简化,然后提出一种改进算法—正交稳健最小递归二乘（ORRLS）算法来实现特征相消器。ORRLS算法可以保证所得特征矢量矩阵具有正交性,还可以自适应地估计子空间维数。理论分析和仿真试验表明,ORRLS算法在强干扰的情况下,仍能稳健地收敛,更适合于直接序列扩频系统中的干扰抑制。     

先验信息整合的OFDM快衰落信道感知估计

在OFDM系统中,如何对快时变信道进行准确估计,同时提高频谱利用率是一个极具挑战的问题.传统信道估计方法如最小二乘法和最小均方误差法均基于多径信道密集型假设,导致频谱利用率低下.本文在压缩感知的框架下,利用多径信道的稀疏特性同时整合前次OFDM块中所估计的多径位置信息,提出了一个新的OFDM快衰落信道估计方法.因为利用了信道稀疏性与多径位置信息,本文提出的方法克服了奈奎斯特采样率的约束,大幅度减少了精确估计信道对导频数的需求.仿真实验结果表明,与经典的压缩感知和最小二乘方法相比,该文方法不仅获得了更好的估计精度,而且大幅度地提高了信道的频谱利用率.     

双基地MIMO雷达二维DOD和二维DOA联合估计

提出一种双基地MIMO雷达L型阵列下多维角度联合估计的新算法. 该算法利用匹配滤波器输出信号特点构造不同的代价函数,采用迭代最小二乘算法估计收发阵列流形矩阵,根据L 型阵列结构的特点和最小二乘法,从估计出的矩阵中计算目标的二维DOD(direction of departure)和二维DOA(direction of arrival). 该方法无需谱峰搜索,可实现参数的同时估计与配对. 与ESPRIT 算法相比,具有更高的估计精度,并接近于克拉美-罗下限,且在小快拍数下也能较好地工作. 仿真结果验证了该算法的有效性.     

变系数EV模型系数参数的一步核估计

利用核函数法和广义最小二乘法给出了一般变系数EV模型系数参数的估计,得到了估计的强相合性.模拟计算表明估计的效果优良.     

齐次等式约束线性回归模型回归系数的综合条件岭估计

提出了齐次等式约束线性回归模型回归系数的一个新的有偏估计,即综合条件岭估计.讨论了综合条件岭估计的可容许性等优良性质.给出了其迭代解和极小化均方误差的无偏估计解.在一定的条件下,综合条件岭估计的样本总方差、均方误差、均方误差矩阵均分别小于约束最小二乘估计的相应误差.条件岭估计和条件根方估计为综合条件岭估计的特例,从而统一了条件岭估计和条件根方估计的理论.     

基于瞬态极化统计量的微弱信号检测

针对窄带极化雷达系统,研究了微弱信号的检测问题.首先给出了目标散射信号和随机极化波的瞬态Stokes子矢量的表征方法及其统计特征,然后利用信号和噪声的不同特征,基于极化积累的方法给出了极化聚类中心的统计分布函数,进而构造了GLRT检测似然比,据此提出了一种新颖的微弱信号检测算法,同时计算出CFRA表达式和恒虚警下的检测概率的解析表达式,最后通过仿真验证了该检测算法的性能.结果说明：低信噪比下的新算法可以有效地改善雷达系统的检测性能,对于反隐身、预警和空间探测等领域有着指导意义.     

面向感兴趣类别的约束非负矩阵分解算法

在处理高光谱数据解混问题中,非负矩阵分解是一种非常有效的方法之一。现有的非负矩阵分解方法一般是针对图中所有地物信息的盲分解,然而实际应用中常常并不需要求取全部地物类别的丰度信息。如果只考虑感兴趣类别,那么其它类别会对其产生不可预测的干扰。针对干扰问题,提出了一种基于最小二乘算法预估计并结合最小距离的约束非负矩阵分解算法(LSMDCNMF)。实验表明,所提出的算法在不忽略非感兴趣类别的情况下,有效地提高了感兴趣类别的解混效果。     

部分极化波瞬态极化投影的统计特性

在电磁波瞬态极化理论的基础上,研究了部分极化波的瞬态极化投影的统计特性.提出瞬态极化投影到期望极化轨道的距离的概念,其本质是两个极化信号瞬态极化投影的距离度量.在正态假设下,推出了该距离所服从的概率分布密度解析公式,并证明了当对部分极化波的独立采样数足够多时,该距离近似服从正态分布.     

弹道导弹目标的瞬态极化识别

首先利用雷达目标的瞬态极化散射矩阵,从矩阵论的角度给出了雷达目标电磁散射特性的刻画方法;然后结合弹头类目标实测数据,提取了一阶特征量和二阶特征量等两个随弹头目标姿态不敏感的稳健特征参量.最后,采用最近邻识别方法研究了弹头类目标的分类与识别问题.     

一种新型双极化口径耦合微带天线阵

提出一种新型双极化口径耦合微带天线阵.基于时域有限差分法(FDTD)分析,给出了8×2元天线阵的设计,整个天线阵的总厚度只有1.8mm.实验结果表明,此天线阵驻波比小于1.5的相对带宽达到了4.8%,交叉极化电平低于-23dB,双极化端口的隔离度达到30dB.此天线阵可用作星载综合口径雷达(SAR)系统的天线子阵,与有源收发器件结合后组成大的有源相控阵天线.     

稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度联合估计

提出一种基于孔径扩展的稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度估计算法. 采用收、发阵列均为稀疏线性分布式子阵的双基地MIMO雷达系统,通过非均匀阵列设计,利用Khatri-Rao乘积运算实现收发阵列中阵元间短基线和子阵间长基线的同时虚拟扩展. 对接收数据进行降冗余和数据平滑处理,利用双尺度酉ESPRIT算法解周期性模糊,得到无模糊的高精度收发角度估计. 与传统算法相比,所提出的算法在不增加天线数目和硬件复杂度的情况下可有效扩展MIMO雷达的阵列孔径,在实现多目标收发角度联合估计的同时获得更高的参数估计性能. 仿真结果验证了阵列虚拟扩展和算法方位估计的有效性.     

雷达辐射源个体特征的提取与识别

针对雷达辐射源个体特征,应用波形熵和能量熵对经过围线积分后的双谱估计结果进行特征提取,并根据此特征构成的二维特征向量实行后续的个体识别码. 针对二维特征向量识别,应用质心距离法分析提取出二维特征向量,对此二维特征向量所对应的雷达辐射源个体进行识别,并与模糊C-均值聚类法进行对比分析. 通过仿真实验和实测分析,验证了所提方法能在一定信噪比下对雷达辐射源个体进行正确的识别.     

双基地MIMO雷达多目标定位

针对双基地多输入多输出雷达目标定位问题,提出一种基于联合矩阵上三角化的收发角度估计算法. 将收发角度估计问题转化为联合矩阵上三角问题,采用扩展QZ迭代算法对其求解,估计收发阵列流型矩阵,最后利用谱分析算法恢复收发角. 该算法充分利用匹配滤波输出的所有信息,无需二维谱峰搜索,每次迭代均可得到精确的闭式解. 与现有算法相比,该方法的角度估计精度更高,且收发角可自动配对. 仿真结果表明所提算法的有效性.     

燃料计量系统PWM突变故障仿真分析与实验

在流量连续性和力平衡原理的基础上,借助Matlab软件,通过故障试验数据的数值分析,建立了燃料计量系统数学拟合模型,代替了求解非线性动态滑阀压力场复杂偏微分方程,得到了压力分布随滑阀移动的非线性压力系数变化规律,并通过仿真模型对重要参数进行了优化设计,有效地增强了占空比信号随发动机燃烧室背压变化的抗干扰能力,仿真模型可以作为燃料计量系统滑阀压力场分布规律及系统研究的工程研究方案,优化设计后的产品通过了试验考核.