重采样插值技术实现与应用

重采样技术是数字信号处理领域研究的问题之一。利用重采样技术可以有效地实现均匀到均匀、非均匀到均匀的插值。在讨论重采样技术原理及其快速实现方法的基础上 ,对重采样插值技术的应用 ,即Stolt插值问题和DLFMS(DirectLFMSample)插值问题进行了研究 ;从收敛性、运算量两个方面比较 ,分析了重采样插值与多项式插值的性能 ,证明了重采样插值是一种收敛性好、计算量小 ,且便于实现的插值方法。     

基于多相滤波的高精度延时设计及实现

雷达测距测速应用中的精确性取决于时间上的高分辨率, 而传统基于有限长单位冲激响应(finite impulse response, FIR)滤波的高精度延时设计所需的滤波阶数过高, 滤波处理较慢且复杂。为了加快滤波速度和节省硬件资源, 将数字内插与多相滤波技术结合, 提出了一种基于多相滤波的高精度延时设计方案。根据延时精度对FIR滤波系数向量重新排序, 依据延时量大小选择多相子滤波器对采样序列进行滤波处理, 实现小于整数倍采样间隔的高精度延时, 具有滤波速度快、节省硬件资源的特点。仿真分析延时信号的相位, 表明了所提多相滤波方案可实现高精度延时。借助现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)平台, 时钟频率为245.76 MHz时, 实测的延时精度可低至0.509 ns。     

捷联制导系统信号延时隔离度抑制方法

针对捷联导引头视线角速度(line of sight rate,LOSR)计算时制导信号延时带来较大的隔离度(disturbance rejection rate,DRR)问题,首先分析了捷联制导系统信号延时产生隔离度的原因,推导了制导信号延时隔离度传递函数。进一步通过对视线角速度计算中信号时序关系分析,得到了导引头与惯导（inertial navigation system,INS）数据更新频率不成整数倍的关系和信号处理传输时间等是导致制导信号延时的主要原因。在此基础上,提出通过在导引头和惯导数据帧中增加时间标记的方式,使主控机可以提取同一时刻制导信号数据进行视线角速度计算,从而大幅减小制导延时产生的隔离度。数学仿真和半实物仿真表明,该方法在很大程度上减小了制导信号延时带来的导引头隔离度。     

具有精确等距线的GC1三次Bézier样条曲线

建立了三次Ｐｙｔｈａｇｏｒｅａｎ Ｂéｚｉｅｒ速端曲线（ＰＢ曲线）的显式表示方法。给出了其控制多边形各边之间的几何关系。得到了以有理五次Ｂéｚｉｅｒ曲线精确表示的等距线和多项式形式的弧长表达式。构造了它的拟Ｈｅｒｍ ｉｔｅ插值曲线和保凸的ＧＣ１ 三次ＰＢ样条曲线。     

放大器预失真系统中的环路延迟估计

在基于查询表Look-upTable(LUT)、多项式增益的方法中,必须要做数字信号的基带解调,因此就需要估计耦合反馈回路中的环路延迟以保证正确的基带解调。已有相关文献讨论PA预失真系统中的环路延迟估计问题,但都存在着一些不足。针对这些不足,提出了包括整数倍和小数倍新的环路延迟估计方法,仿真结果及相关分析表明:与以往相关算法相比,整数倍估计方法大大降低了算法复杂度;而小数倍延迟估计则消除了对系统制式的要求,应用更加广泛。     

基于广义Чебышев多项式的新型神经网络算法

提出了一种基于广义Чебышев多项式的新型神经网络学习算法。对于给定的样本点,采用三次样条插值方法求得Чебышев结点处的函数值,并将Чебышев结点和对应的函数值作为新的训练样本。利用Чебышев多项式的正交性,每个权函数可以表示为广义Чебышев多项式,它是最佳平方逼近多项式。与样条权函数神经网络算法相比,该算法最后表达式更简单,有利于泛化,而且每个权函数所需要存储的信息量更少。另外,提出的新算法不存在梯度下降类算法的局部极小、收敛速度慢的问题。最后,为了说明该算法的有效性,给出了一个实例,仿真实验说明通过提取广义Чебышев多项式的权函数,可以理解所训练的问题的内在关系,训练后的网络具有很好的泛化能力和很高的精度。     

基于部分周期的扫描雷达目标微多普勒参数估计

针对雷达单次扫描时间小于目标转动周期的情况,提出了一种基于部分周期的扫描雷达目标微多普勒参数估计方法。转动目标的微多普勒信号可以通过正弦信号的形式表示。该方法从回波信号的时频域中提取出部分周期的微多普勒信号,利用正弦函数的性质,估计出目标转动频率和转动幅度,从而可以估计出目标转动半径。转动半径作为目标的固有特性,反映目标的结构信息和运动特征,为目标识别和分类提供有力依据,通过仿真实验和实测数据验证了该方法的鲁棒性和有效性。     

基于广义ЧебыЩев多项式的新型神经网络算法

提出了一种基于广义ЧебыЩев多项式的新型神经网络学习算法.对于给定的样本点,采用三次样条插值方法求得ЧебыЩев结点处的函数值,并将ЧебыЩев结点和对应的函数值作为新的训练样本.利用ЧебыЩев多项式的正交性,每个权函数可以表示为广义ЧебыЩев多项式,它是最佳平方逼近多项式.与样条权函数神经网络算法相比,该算法最后表达式更简单,有利于泛化,而且每个权函数所需要存储的信息量更少.另外,提出的新算法不存在梯度下降类算法的局部极小、收敛速度慢的问题.最后,为了说明该算法的有效性,给出了一个实例,仿真实验说明通过提取广义ЧебыЩев多项式的权函数,可以理解所训练的问题的内在关系,训练后的网络具有很好的泛化能力和很高的精度.     

红外传感器阵列基于信息冗余性的目标定位

针对红外传感器阵列观测数据的特点,提出了利用空间信息冗余性提高目标定位精度的方法。该方法利用观测视线在水平面和垂直面上形成的交叉点确定目标位置,通过对目标位置的融合提高定位精度。推导了目标位置、定位误差及定位精度的解析式,并从理论上证明所给的加权因子可使目标定位误差在统计意义上达到最小。仿真实验验证了该方法的正确性。     

航迹起始算法及性能仿真

在深入研究基于逻辑的航迹起始方法和基于Hough变换技术的航迹起始方法的基础上,把基于逻辑的方法和Hough变换法相结合,提出了基于目标运动状态的航迹起始算法。该算法首先利用目标的位置信息形成候选目标航迹,在候选目标航迹扩展过程中,利用来自同一个目标的量测数据在较短时间内(相邻2个采样周期)具有相同的运动状态,利用目标的运动状态对候选航迹进行检验。进行了性能比较仿真,仿真结果表明:该算法在正确航迹起始概率上和基于逻辑的方法相当,但其虚假航迹起始概率远低于其他航迹起始方法;并且对存储要求低,适于工程应用。     

两维数字阵列雷达的数字单脉冲测角方法

研究了两维数字阵列雷达的数字单脉冲测角方法,分析了基本单脉冲测角过程中存在的问题,提出了改进的数字单脉冲测角方法。该方法在差波束形成过程中考虑了不同工作频率、不同波位的天线等效孔径的变化。针对测角误差信号的非线性特征,在根据误差信号计算目标角度时采用了多阶多项式拟合的方法,给出了数字阵列雷达中数字单脉冲测角的详细过程。计算机仿真和实测结果表明,此方法具有良好的测角性能,减少了对单脉冲测量误差曲线的存储要求,适合于工程实际应用。     

运动目标位置预测模型

为建立运动目标位置的预测模型,提出了一种新的模糊神经网络模型,并证明这种模糊神经网络可任意逼近连续函数,因而可用于建立运动目标位置的预测模型中.将运动目标在采样时刻位置间的关系表示为含有目标加速度的三阶差分方程,利用模糊神经网络逼近目标加速度,并由此导出目标轨迹的预测模型.     

多通道SAR-GMTI二维间歇采样延时转发干扰

为充分降低合成孔径雷达地面动目标显示(synthetic aperture radar-ground moving target indication, SAR-GMTI)对地面重要运动目标的威胁,本文在SAR间歇采样转发干扰技术基础上,针对多通道SAR-GMTI提出了二维间歇采样慢时间延时转发干扰方法。该方法利用二维间歇采样实现干扰信号的二维频谱周期性拓展,从而生成无法被SAR-GMTI完全对消的假目标群,并进一步提出采用慢时间延时转发来实现对假目标群方位向位移的控制。在此基础上,针对SAR-GMTI的对消特性给出了多组延时转发干扰应用模型。理论分析和仿真实验表明:该方法可对多通道SAR-GMTI产生二维假目标群,且假目标幅度受正弦调制函数的影响出现增强和削弱,多组延时转发干扰方法可以实现增强区与削弱区互补,从而形成分布更密集、覆盖范围更广的二维多假目标干扰效果。     

时间滞后系统鲁棒控制方法及在飞控中的应用

给出了一种时间滞后系统的鲁棒控制方法。通过对系统鲁棒稳定性条件不等式的等价变形，得到了该不等式可解的条件并且大大简化了不等式；从而得到了包含复极点的时间滞后系统的鲁棒稳定性判据。针对系统具有多个时间滞后问题，运用系统单个滞后的鲁棒稳定性不等式判据，给出了包含复极点的简明鲁棒稳定性判别式。该方法接近于普通的状态反馈设计，便于工程实现。飞行器控制设计的仿真计算结果表明，采用新方法可以得到满意的设计结果。     

滞后广义系统的变结构控制

运用变结构控制方法,研究了控制具滞后和控制不具滞后的滞后广义系统,对这两类滞后广义系统,利用滞后积分来选取切换流形,设计变结构控制率.分析了切换流形上其滑动模态区的存在性.利用广义Lyapunov泛函分析了其闭环系统的稳定性,给出了其闭环系统渐近稳定的充分条件.为了说明文中定理的可行性,给出了一个数值实例.通过该例子,可看出其变结构控制器设计与无滞后的广义系统和古典系统的变结构控制器的设计不同.     

一种求支持向量机光滑函数的新方法

光滑函数在支持向量机中起着重要作用.用插值函数的方法曾导出了一个求光滑函数的递推公式,然而,用该递推公式求光滑函数还很繁琐.针对该问题,用积分的方法得到了求多项式光滑函数的一个新递推公式.算例表明,用新递推公式求光滑函数比原递推公式简单得多,为研究支持向量机的光滑函数提供了一种新方法.     

Fast and accurate analysis of electromagnetic scattering from targets situated in dielectric half space

Electromagnetic scattering from targets situated in half space is solved by applying fast inhomogeneous plane wave algorithm combined with a tabulation and interpolation method. The integral equation is set up based on derivation of dyadic Green’s functions in this environment. The coupling is divided into nearby region and well-separated region by grouping. The Green’s function can be divided into two parts: primary term and reflected term. In the well-separated region, the two terms are both expressed as ...     

具有纯滞后的皮带配料系统控制器设计与应用

介绍了大间隔采样积分控制方法在具有纯滞后特性的皮带配料系统中的应用,讨论了在实际应用中需要考虑的几个问题.理论分析和仿真结果表明本文所介绍的方法具有不需精确对象模型、对滞后时间参数具有一定鲁棒性等特点.金川选矿厂皮带配料系统的实验数据也表明了本方法的有效性.     

机器人/视觉系统非标定的平面运动跟踪

研究机器人与未标定关系的视觉传感系统之间的协调控制策略,其中目标运动及机器人跟踪运动均限定在二维工作平面。摄像机固定在工作区域中,它与机器人坐标系和工作平面之间的关系未知。机器人运动由摄像机观察到的上一控制周期中规划的手运动及目标当前位置决定,机器人与视觉系统之间的协调与它们两者之间的标定关系无关。文末的仿真显示了这一方法的有效性。     

数字式声纳的机动目标跟踪的算法及实现

介绍了ADSP-2106X的结构及性能,着重讨论了数字式声纳数据综合后置处理的方案,其中数据综合后置处理包括对目标距离、速度和方位的测量,以实现目标搜索,判断.并在此基础上,给出了多机动目标跟踪的算法模型及算法实现, 系统性能测试结果表明,整套系统能较好地满足设计要求.