超宽带能量检测接收机的积分时间优化方法

研究超宽带(UWB)能量检测接收机的积分时间优化估计问题. 基于信号能量检测模型,室内信道能量扩散模型及中心极限近似理论,推导出多径信道下积分时间对误码率的影响,提出了一种基于最小平均误码率准则的积分区间优化估计方法,得到了低信噪比条件下最优积分时间与信道功率延迟时间常数之间的对应关系和高信噪比条件下最优积分时间的曲线拟合修正方法. 理论分析和仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于能量检测的脉冲超宽带无数据辅助同步算法

针对无数据辅助下的脉冲超宽带同步问题,构建了一种基于能量检测算法的同步方案。首先,设计了基于两路并行能量检测结构的同步接收机,在没有训练序列辅助同步条件下实现多径信道下的同步检测。在此基础上,提出了一种能量检测接收机的噪声抑制方法,通过在判决同步点之前对积分结果进行累积处理,提高了系统性能,有效降低了噪声影响;通过推导算法的同步性能和在IEEE802.15.3a信道模型下的仿真,证明了该同步方法可以有效地降低虚警和漏检概率。     

一种超宽带高精度测距系统的设计与实现

为实现高精度无线测距,采用超宽带无线电信号和双向到达时间测距方法,设计并实现了一种基于超宽带信号相关检测的测距系统.实验结果表明:在视距传输条件下,室内测距系统误差在0.14 m以下的概率达到90%,误差在0.05 m以下的概率为50%;楼道测距系统误差在0.06 m以下的概率达到90%,误差在0.04 m以下的概率为50%.实验结果证明系统能够实现厘米精度的测距精度.     

一种基于频率补偿的GPS位同步方法

针对GPS接收机在跟踪过程中由频率误差引起的位同步概率下降问题,提出了一种基于频率补偿的GPS位同步方法.分析了环路中频率误差引起相干积分累加值衰减的机理,利用不同频率的复信号分别对相干积分结果进行补偿,计算出20个候选位置的值,最大值对应的位置即为数据边界位置.该方法有效减少了由频率误差导致的相干累加损耗,提高了位同步的概率.在弱信号情况下,使用非相干积分方法可进一步提高信号增益和位同步概率.与其他位同步方法相比,所提方法可容忍更大的频率误差,即使跟踪环路处于失锁状态也能准确实现位同步,且在频率误差小于25 Hz的情况下表现出更优的位同步性能.     

用于微悬臂梁红外焦平面读出电路的片上ADC设计

设计了一种用于微悬臂梁红外焦平面读出电路的片上 ADC。该 ADC 采用流水线结构实现, 采用带溢出检测的多位第一级和后级功耗逐级缩减的方案优化系统功耗, 提高线性度。该设计采用 0.35 μm 的 CMOS 工艺流片验证。测试结果表明: 5V 电源电压、10M 采样率时电路总功耗为98 mW, 微分非线性和积分非线性分别为 -0.8/0. 836 LSB 和 - 0. 9 / 1. 6 LSB; 输入频率为 1 MHz 时, SFDR 和 SNDR 分别为82 和 67 dB。     

降低时隙开销的增量式协作频谱感知

为降低时隙开销,提出一种增量式协作感知算法.在时隙1,若非授权用户获得的能量检测值大于上门限则全局判定授权用户存在,若小于检测门限则全局判定授权用户不存在;否则,进一步在时隙2与协作用户采用"与"融合规则协作感知.在满足目标虚警概率与检测概率的前提下,以最小化时隙开销为目标函数优化门限.模拟结果表明,与传统算法相比,当目标虚警概率与检测概率设为10%与90%且信噪比为10 dB时,增量算法时隙开销可降低90%左右而感知性能仅降低3%左右.     

尖叫声识别装置的研制

尖叫声识别技术相对于传统的视频监控技术不受夜晚、大雾等环境影响,同时能大大减轻监控人员的工作量,且不存在视频盲区的问题.在此背景下,基于ARM9设计了一个尖叫声自动识别系统.在算法层面上,提出了一种与尖叫声相关的声学特征(梅尔频率倒谱系数变化率)并以此改进了识别算法的ROC曲线.此外,将所提特征和其他传统特征作为特征集合,在不同信噪比环境中对基于HMM和SVM的几种尖叫声识别算法进行了比较和分析.在硬件层面上,采用了IIS和DMA在ARM9平台上实现了尖叫声识别算法.经测试,系统符合检测概率大于95%,虚警概率小于5%,应答时间小于2s的要求.     

基于循环平稳特性的双循环频率频谱感知技术

为提高动态频谱接入过程中对主要用户的检测性能,提出将双循环频率频谱感知技术用于Dandawate检验的方法.分析了在多径衰落环境下双循环频率上的循环自相关,利用主要用户通信信号在正负循环频率上的共轭循环自相关受噪声和多径衰落影响弱相关的特性,将Dandawate的渐进最优检验算法扩展到双循环频率,并保留了恒定误警概率的性质,论证了双循环频率感知技术能够达到频率分集的效果.通过对比仿真证实其较单循环检测器有更好的检测效果.     

Nakagami 衰落信道下双门限能量检测算法性能研究

认知无线电是解决当前频谱资源紧缺的一种有效方式,而简单、高效的频谱感知技术是认知无线电实现实际应用的重要基础之一。为了提高双门限能量检测算法的实用性,研究了其在Nakagami衰落信道下的检测性能,推导得到了碰撞概率和限占概率的闭式表达式。仿真结果表明,在感知信道为Nakagami衰落信道条件下,相比传统的单门限能量检测算法,双门限能量检测算法可有效减小认知用户对授权用户的干扰,提高系统检测性能。     

基于序贯与能量联合检测的频谱感知技术研究

认知无线电(CR)技术是一种提高频谱资源利用率的有效方法,频谱感知是其实现的前提和关键技术。针对序贯检测在个别情况下所需要的采样点数过多,达不到次级用户(SU)要求的问题,提出了一种序贯与能量联合检测(SEJD)的算法。首先同时用序贯与能量检测两统计量进行采样统计,先使用序贯检测进行判决,若当采样点数超过次级用户的要求,则直接用能量检测算法进行判决,得出判决结果。仿真结果表明:在相同的检测条件前提下,相比于能量检测(ED)算法和截断型序贯检测(truncated SD)算法,所提出的算法在检测概率和最大采样点数上有很大的提升,为确保频谱感知技术在信号检测上的快速性和准确性提供了理论依据。     

CDMA系统中多用户检测算法的研究

在DS-CDMA系统中,多用户检测技术是抗多址干扰和“远近效应”的有效方法,因此也成为了第三代移动通信的关键技术之一。文中通过仿真比较分析了传统检测器、最优检测器、解相关检测器、MMSE检测器、串行干扰抵消检测器、并行干扰抵消检测器和解相关判决反馈检测器等经典多用户检测器的误码率、渐近多用户有效性和抗远近能力,并从计算复杂度和所需的假定知识两个方面讨论了这些检测器的实现复杂度。     

话音检测器和话音瞬态参数的统计分析

本文介绍一种用于话音内插系统(Speech Interpolation System)的高灵敏度话音检测器,并用该检测器进行了各种话音瞬态参数的统计分析。该话音检测器通过分析输入信号的短时能量和零交叉率等检测话音信号,采用自适应电平门限和释放延迟等措施提高了话音检测器的灵敏度和可靠性。同时,这种方案对于线路中的信令信息有较强的识别能力。采用本话音检测器对话音信号所做的统计分析不仅得到了具有一定价值的汉语活动规律,而且进一步完善了检测方案。同时,通过汉语和英语话音活动规律的比较表明汉语应用话音内插技术的效果要优于英语。     

基于卷积模型的核信号仿真

NaI(Tl)探测器因具有探测效率高和成本低等优点,常被用于核辐射能谱测量和核辐射监管等领域．由于实验条件等的限制,研究人员往往较难获取理想的实验核信号,虽然可以借助探测器的仿真信号来实现研究目的,但是常规的探测器单指数或双指数模型和实际采集到的核信号模型存在一定的差异,需要一种更为精准的数学模型对探测器输出信号进行描述．我们通过对探测器信号形成过程分析,将探测器视为线性时不变系统,探测器各个部分响应的总卷积即为输出的核信号模型．本文建立的探测器输出信号卷积模型,结合实测伽玛源的幅度分布规律和相邻脉冲时间间隔分布规律,可以提供更精确的NaI(Tl)探测器输出信号,以便用于伽玛能谱测量算法研究;通过调节脉冲间隔时间大小,可以仿真不同计数下探测器输出信号的堆积情形,以便用于堆积信号还原算法研究．经过与伽玛辐射源的对比测试,该仿真信号与真实探测器输出信号一致,既避免了研究人员接触放射源,提高辐射防护安全性,又为开展数字化核信号处理算法研究及能谱算法研究提供了极大的便利性．     

基于奇异值和奇异向量的盲自适应多用户检测方法

提出了一种基于奇异值和奇异向量的盲自适应多用户检测方法。传统的基于子空间的多用户检测方法需要估计信号子空间的特征值和特征向量 ,收敛速度较慢。这种新方法通过信号子空间的奇异值和奇异向量得到 CDMA系统的线性最小均方误差 (MMSE)多用户检测器。论文采用FST算法跟踪信号子空间的奇异值和奇异向量 ,并通过信号能量和噪声能量比值来确定信号子空间的阶数 ,使得多用户检测器能够很快地收敛 ,多用户检测器的输出信噪比很高 ,达到很好的多用户检测效果。     

便携式Si（Li）X射线探测器的研制

报道了所研制的便携式Ｓｉ（Ｌｉ）Ｘ射线探测器，其能量分辩为１５３ｅＶ，液氮保持时间为４０ｈ，充满液氮后的重量为８．２ｋｆ，已用于携带式同位素激发Ｘ射线荧光分析仪中。     

2M维矢量矩阵DCT整数变换及并行实现

为了大幅降低多维数据在计算上所消耗的时间,提高计算速度,在2M维矢量矩阵DCT(2MVMDCT)整数变换理论的基础上,提出了将其进行并行处理的方法,增大时间优越性.首先介绍了2M维矢量整数变换核矩阵的推导过程;其次,将这种多维整数变换算法应用到多视角视频的压缩编码中,并与多维矢量离散余弦浮点变换进行能量集中性比较;最后,引入多核并行处理的思想,进一步提高处理速度.仿真结果表明,2M-VMDCT整数变换有着非常优越的能量集中性,将其并行实现能使运算效率大幅提高.     

超声测距系统的高精度中心椭圆算法

描述了基于新型驱动电路和低噪声程控放大器的超声测距系统.驱动系统的设计从硬件角度提高了回波信号的信噪比和稳定性.基于能量重心校正法和最小二乘法的原理,提出了一种改进型椭圆中心超声回波寻峰算法:通过曲线拟合搜索椭圆中心点,即回波信号能量集中点,进而找到回波信号的峰值点.测试比较证明,与包络线法和三次多项式法相比,此算法测量相对误差稳定在0.2%,适用高精度工业测量.     

MCNP模拟溴化镧探测器能量响应补偿

通过利用MCNP软件研究溴化镧探测器在探测X、γ射线空气比释动能率时的能量响应补偿的关键问题,提出一种快速确定溴化镧探测器前端铅补偿层尺寸大小的方法,为了保证空气辐射剂量测量的精确度方面达到效率高、成本低的效果。通过比较不同屏蔽物模型大小的方法,研究了能量响应的最小标准偏差。结果表明经过蒙特卡洛模拟发现在铅屏蔽体在厚度为6 mm,并且在6.1 mm(暴露面积8%)的中间开孔半径,溴化镧晶体的能量响应可见达到最佳。     

Consistency Conditions for Cone-Beam CT Data Acquired with a Straight-Line Source Trajectory

A consistency condition is developed for computed tomography(CT) projection data acquired from a straight-line X-ray source trajectory.The condition states that integrals of normalized projection data along detector lines parallel to the X-ray path must be equal.The projection data is required to be untruncated only along the detector lines parallel to the X-ray path,a less restrictive requirement compared to Fourier conditions that necessitate completely untruncated data.The condition is implemented numeri...     

温特斯模型参数并行求解方法与应用

针对能源生产中压缩空气日产量具有明显周期性和规律变化的特性,提出了一种基于霍尔特-温特斯模型的参数并行计算预测方法。从时间序列分析、指数平滑以及最优平滑系数的并行求解入手,建立了压缩空气日产量预测模型。实验结果表明该预测模型在提高运算速度的同时具有较高预测精度。