未预期模型误差影响下秩减估计空域谱的统计特性及分辨概率

秩减估计器能在未知预期的阵列误差的条件下估计信源方位,并可避免迭代运算和局部收敛,但该类方法对阵列误差模型有一定要求,实际中未预期的模型误差会影响其角度分辨性能. 为此,该文分析了未预期模型误差影响下秩减估计器的角度分辨性能,给出了秩减估计空域谱关于未预期模型误差的二阶表示及其统计特性,并推导了三类角度分辨概率的计算公式. 针对用于均匀阵列互耦自校正、依赖方位的幅相误差自校正这两种秩减估计器进行数值实验,验证了理论推导的正确性.     

基于特征向量的阵列误差矩阵最优闭式解

阵列互耦和幅相误差的综合作用会严重影响MUSIC算法的测向性能. 该文重点研究了由互耦和幅相误差 引起的阵列误差校正问题,给出3 种阵列误差矩阵校正算法. 它们具有相同的计算模式和理论框架,均可通过计算某 个Hermite矩阵最小特征值对应的特征向量获得最优闭式解. 算法I未利用阵列误差矩阵的任何性质,算法II利用了阵列 误差矩阵的稀疏性,算法III利用了某些规则阵列的阵列误差矩阵的特殊结构. 仿真实验比较了3 种校正算法的估计精 度,结果表明,尽可能利用阵列误差矩阵的特殊性质有利于提高阵列误差矩阵的校正精度.     

车载短波单通道测向系统的算法研究

现有的车载短波单通道测向设备使用传统测向算法,对单边带信号的测向结果比较差.文中针对车载短波单通道测向系统,提出了一种新的基于信号谱相关的测向算法,改善了系统对单边带信号的测向性能.     

简化B类噪声模型的参数估计

通信接收机的前置窄带滤波器波改变了非高斯脉冲噪声的幅度统计特性,B类噪声模型可以很好地描述窄带非高斯噪声幅度概率分布. 该文提出一种基于特征函数谱的B类噪声模型参数估计算法,其特点是采用最小均方梯度法求非线性代价函数的解. 计算机仿真验证结果表明：该算法具有快速收敛和复杂度低的优点,并给出了算法的详细推导过程.     

慢速运动平台的单站无源定位方法

在测向交叉定位的基础上,提出了一种根据测向误差概率分布特性估计目标位置的方法.在利用最小二乘法获得定位初值后,根据每次角度测量的信息进行目标位置估计.与常规方法相比,这种方法不需要进行大规模的矩阵运算就可较精确地估计出目标的位置.最后进行了计算机仿真验证.     

不同类型遥感传感器对地覆盖区域仿真与计算

分析了遥感传感器对地覆盖的几何特性,将常见的遥感传感器按照成像覆盖模式分为球冠面圆形覆盖和球面四边形覆盖,推导了两类覆盖模式的投影几何,建立了星下点和侧摆两种成像方式下的对地覆盖区域仿真计算模型. 基于覆盖区域仿真模型和星地空间基准的转换关系,设计了通用于常见遥感传感器的对地覆盖区域仿真算法流程,以实际的卫星平台、传感器和轨道参数实验验证了该仿真算法的有效性.     

提高空间谱算法分辨率的DOA估计

针对传统MUSIC算法在低信噪比,小快拍数等非理想条件下分辨率下降的问题,提出了改进的基于子空间投影的MUSIC测向算法. 该算法充分利用子空间信息,采用新的特征值校正方法对噪声子空间进行加权,并与加权信号子空间投影进行空间谱合成,得到新的空间谱函数. 搜索函数极大值,就能得到来波方向. 新方法既保
留了噪声子空间算法的高分辨性能,又保留了信号子空间算法的稳定性. 计算机仿真和实测数据表明新方法有效.     

迭代更新信源模型参数的信源-信道联合译码

提出一种在HMM基础上同时更新模型参数和译码的信源信道联合译码算法.通过接收到的含噪声信息序列以及由训练序列获得的先验知识对信源模型参数重新估计,将参数更新与联合译码过程迭代进行,一方面得到了信源序列更精确的概率结构,另一方面提高了联合译码的性能,并从信息论角度给出了信源模型参数的改善量.     

基于矢量重构的相干信源测向

传统的解相干方法主要有空间平滑和子空间拟合两类,但这些方法或者阵列利用率低或者计算复杂度高,因此寻求计算量小且阵列利用率高的解相干测向方法有重要意义. 该文基于前后向矢量重构理论,提出一种相干信源测向方法. 根据信号导向矢量矩阵与信号子空间张成同一空间,充分利用大特征值对应的特征向量,采用前后向矢量重构方法构造列满秩的数据矩阵,利用总体最小二乘¡旋转不变子空间算法进行波达方向估计. 该方法适用于独立信源和相干信源同时存在的情况,具有良好的实用性,且运算过程简单,计算量小. 理论分析和仿真结果表明了所提方法具有优良性能.     

二能级原子与单模光场相互作用公式推导

基于单个二能级原子与单模光场的相互作用,忽略掉能量不守恒项,推导出Jaynes-Cummings模型的哈密顿量．用几率幅方法得到了t时刻场具有n个光子、原子分别处在态■和态■的概率表达式,通过对原子态求迹,得到在t时刻场具有n个光子的概率p(n),并给出相干态下原子布居数W(t)演化特性．     

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.     

GPS空时自适应滤波矩阵重构抗干扰算法

小快拍数、干扰移动及天线平台震动引起协方差矩阵估计误差增加,导致现有的全球定位系统(global positioning system,GPS)空时自适应滤波抗干扰算法的性能急剧下降,为此提出了一种基于矩阵重构的GPS空时自适应滤波抗干扰算法.该算法利用Capon空间谱估计方法重构干扰加噪声协方差矩阵,并对矩阵进行时域平滑得到空时滤波权值.仿真结果表明,该算法在多干扰、低信噪比、小快拍数情况下降低了阵列误差的影响,提高了阵列天线输出信干噪比,与对角加载算法和矩阵锐化算法相比提升5dB左右.     

应用遗传算法的电大尺寸载体附近天线阵方向图综合

采用矩量法结合一致性几何绕射理论分析电大尺寸载体附近天线阵列的辐射方向图,并使用遗传算法对阵列的方向图进行综合. 以有限长圆柱导体附近由半波振子组成的十元天线阵为例,用这种方法对阵元馈电电压的幅度和相位进行优化,得到了预期的方向图. 与单纯的低频或者高频算法相比,该算法具有计算速度快、精确度高、优化效果好的特点.     

解到达角估计模糊的二次虚拟阵列变换

引入非均匀时延构造虚拟阵列变换的变换矩阵,提出一种基于二次虚拟阵列变换的到达角估计方法. 该方法利用非均匀时延间隔的随机性,每一次快拍下都等效于随机改变虚拟阵元的阵元间隔,突破了空域采样定理的限制,解决了在使用较大阵元间距条件下到达角估计的模糊问题. 同时增大的阵元间距也提高了估计的精度和分辨力. 进一步的实验表明,该方法是可行的、有效的,且能改善小信噪比条件下的估计精度.     

迟滞门限垂直切换判决算法的性能分析

节点在某时刻的切换概率取决于该时刻之前所有时间内的状态,而考虑这些状态是十分困难的,因此传统分析方法只考虑前一时刻的状态,通常具有较大的误差. 本文针对无线局域网和蜂窝网组成的异构网络,提出了一种基于信号强度与距离的迟滞门限垂直切换算法;针对该算法的特点,提出了一种两步追踪的分析方法,解决了传统分析方法的不足. 最后从切换次数和阻塞概率两个方面,利用仿真对本方法的效果能进行了验证. 结果表明分析结果与仿真结果相当吻合.     

应用矩阵分解的阵列信号参数辨识

从矩阵分解的角度研究了均匀线阵信号参数的可辨识性问题. 在范得蒙结构约束条件下实现接收信号矩阵的唯一分解. 运用交换引理和范德蒙矩阵的结构性质,给出了均匀线阵信号参数的可辨识条件,并将参数的可辨识条件扩展到相关信源情况和多径传输情况. 从矩阵分解的角度得到的阵列信号参数的辨识条件给出了阵列信号参数估计算法有效的必要条件,阵列信号参数仅与接收天线的阵列流形和信号的结构有关,与具体的参数估计算法无关.     

正交中继-窃听信道的最优中继函数及其可达安全速率

从信息理论安全的角度研究正交中继-窃听信道中的安全通信. 考虑采用瞬时中继策略的中继信道,即中继的输出仅依赖当前接收信号,首先给出可达安全速率的表达式,在此基础上得到中继函数为分段线性函数时信道安全速率的数学表示. 给出了安全速率的数值计算方法,通过迭代网格搜索优化分段线性函数的各段参数,得到了安全速率的次优解. 通过仿真对比了分段线性中继策略、放大前传策略、译码前传策略下的可达安全速率,结果表明分段线性中继比放大前传中继策略的可达安全速率更大. 当源-中继信道增益较小时,分段线性中继的安全速率比译码前传策略更高,复杂度更低且时延更小.     

均匀圆阵多约束实数权直接数据域处理

研究了均匀圆形天线阵列STAP处理中一种改进的直接数据域方法. 该方法仅通过幅度加权即能有效抑制杂波和干扰,实现对目标信号的正确估计. 当目标信号的方向与天线波束指向有偏差时,采用多约束的方法,保证系统在目标信号方向的增益. 实验结果表明了该方法的有效性.