改善机载雷达方位聚焦的成像处理试验研究

雷达（SAR）信号相位的稳定性对于成像处理后图像的方位向分辨率的高低有至关重要的影响．由于飞行平台运动误差或湍流大气中微波传播的影响会直接导致信号相位的波动,机载SAR的方位聚焦一直是SAR成像研究中的重要内容．这里介绍一种基于相位梯度自动聚焦矫正信号相位的高分辨率机载SAR成像处理方法,利用这种方法,对真实的机载SAR信号实验数据进行成像处理．试验表明：在缺乏机载平台运动补偿系统提供飞机运动状况信息的情况下,该成像方法能够有效地估计和补偿相位误差,从而可获得方位向分辨率明显提高的机载SAR图像．     

正交频分复用系统的非对称调制星座频域信道盲估计方法

针对频域信道盲估计的相位模糊问题，提出了基于非对称调制星座的频域信道盲估计方法．根据正交频分复用系统子信道的衰落相位等于该子信道调制星座旋转的角度这一特性，通过独立地估计各子信道接收信号的平均功率及调制星座旋转的角度来估计信道的频率响应．相对于预编码频域信道盲估计方法，该方法的信道估计精度高且没有误差底限，具有实现简单、易并行处理等特点．系统的对比仿真实验表明，该方法与预编码频域信道盲估计方法相比，在信噪比超过18dB时可使信道估计误差随信噪比增加线性递减．     

基于小波变换的移相键控信号符号速率估计

研究基于小波变换有效提取信号瞬变特性的功能，对数字调制移相键控(PSK)信号进行符号速率估计．通过对信号作固定尺度下的小波变换，提取PSK信号符号间的相位瞬变信息．然后通过对小波变换幅值求自相关运算及其他处理，实现对PSK信号符号速率的准确估计．该方法的优点是无需任何PSK信号的先验知识，在低信噪比下仍能准确估计．对BPSK，QPSK和8PSK信号在Matlab环境下的仿真结果表明，信噪比≥8dB时能准确估计其符号速率．     

基于信号相位匹配原理的广义相关时延估计

提出了一种利用信号相位匹配原理估计的线谱相位数据时延估计和广义相关时延估计相结合的时延估计方法,导出了该方法的时延估计公式.仿真和海上实航数据处理结果证明了该方法的正确性,并表明方法具有算法简单,稳健性好,可估计非整数倍时延,提高了低信噪比条件下的时延估计精度,具有重要的工程应用前景.     

信号相位匹配原理的正弦信号参数的最小二乘估计

根据信号相位匹配原理,提出了一种正弦信号频率、振幅和相位参数的最小二乘估计方法.推导了利用单传感器接收信号的参数估计的最小二乘估计计算公式,给出了已知频带内的未知频率,振幅和相位的信号参数估计的搜索算法.分析了最小二乘法使用的方程数、信噪比和采样频率确定后FFT的序列长度对参数估计精度的影响.理论和仿真结果说明,该方法不仅能降低估计频率带宽以外的噪声,而且还可降低被估计频率信号带宽内的噪声,提高了低信噪比时的信号参数估计精度.该算法简单、快速,具有工程应用前景.     

基于高阶累积量的地震子波提取

在地震勘探中,子波处理是提高地震资料分辨率的一个重要手段,而该技术的关键是地震子波的估计.由于影响地震波的因素太多且复杂,使得子波的提取始终是一个十分困难的问题.传统的提取子波的方法主要利用地震记录的二阶统计信息,然而由于二阶统计量并不包含相位信息,因而无法解决非最小相位的物理问题.鉴于信号高阶累积量的性质和特点,利用高阶累积量来达到提取地震子波的目的.     

一种基于相位基元的立体匹配方法

基于人类的视觉机理和小波变换的特性，提出了一种基于小波变换相位基元的多通道立体匹配算法．该算法利用Ｈａｒｄｙ小波基函数将原始像对表示成一系列具有良好空－频域定位性的带通分量，以多通道带通分量的相位信息作为匹配基元．从而将视差估计转化为相位估计问题．研究结果表明，该算法结构简单，稳定可靠，能快速有效地产生密集的视差场．     

基于相位差复指数变换的传声器多声源定位

为了提高多声源定位的性能并且避免针对高频段相位差的去卷绕处理,提出了一种基于相位差复指数变换的传声器多声源定位算法.首先,挑选出信噪比较大的频点,以提高算法对噪声的鲁棒性,并对被挑选出的频点作相位差复指数变换;然后,基于语音信号在时-频域的稀疏性,将被挑选出的频点聚类至各声源;最后,利用各声源包含的频点构建代价函数,使得代价函数最小的假设时延差即为估计的声源时延差.仿真结果表明,该算法充分利用了高频段的相位信息,无需对高频段相位差进行去卷绕处理.相比广义硬聚类算法,该算法收敛速度更快,定位成功率更高,均方根误差更小.     

CSPIRD：一种基于相位信息和实部检测的OFDM盲帧同步方法

提出一种基于相位信息和实部检测的OFDM盲帧同步方法。该方法对接收信号做同步处理时只保留原信号的相位信息，并仅对滑动相关的实部进行检测以完成基于循环前缀的盲同步，通过仿真与现有方法进行了相应对比，证明该方法能获得更高的定时同步精度。     

一种基于迭代低通滤波相位去卷绕的扩展两点Dixon算法

对低场MRI（磁共振成像）扩展两点Dixon算法进行了分析，提出了使用低通滤波代替多项式拟合进行水脂肪分离处理中的相位去卷绕，进而使用低通滤波相位去卷绕算法对发生了卷绕的误差相位进行迭代处理，实际MR图像水脂肪分离结果基于近代低通滤波相位去卷绕的扩展两点Dixon算法在降低计算复杂度的同时改善了水脂脑分离效果。     

复合跟踪微分器在电容式位移传感器中的应用

针对从含噪原始信号中提取位置以及速度信息,经典跟踪微分器存在不能很好兼顾相位滞后和噪声放大问题、参数多,调试复杂等不足.在跟踪微分器等效线性分析基础上,提出复合形式跟踪微分器,用于电容式位移传感器位置信号跟踪以及速度信号估计,通过MATLAB\SIMULINK仿真以及实验平台测试,结果表明:在跟踪频率1 Hz、幅值1含噪声正弦信号中,复合跟踪微分器能光滑逼近原始位置信号,且能有效进行速度估计,相较于经典跟踪微分器,复合跟踪微分器跟踪相位滞后小0.03 rad,能更好兼顾跟踪信号相位滞后及速度信号噪声放大.     

高阶累积量在电话网信号检测中的研究

基于高阶累积量的信号处理理论,提出了一种快速、简便且无偏估计的方法对多频信号进行有效的检测。这种方法与通常在电话网信号中所采用的基于相关的检测方法相比,具有很好的抗噪声性能,且能满足实时处理的要求,有一定的实用价值。     

色噪声背景下的正弦信号相位估计方法

噪声背景下的正弦信号相位估计在雷达、导航、波达方向估计等领域有着广泛的应用。提出了一种基于互高阶累计量的正弦信号相位估计方法——奇异值分解法。这种方法通过对互高阶累积量矩阵进行奇异值分解,得到信号子空间和噪声子空间。由于信号子空间不包含噪声信息,因此是提取信号成分与抑制噪声意义下的最优解。信号的自高阶累积量矩阵是共轭对称矩阵,它的左、右奇异矢量是相同的,而两个幅值和频率都相同、只有相位不同的正弦信号的互高阶累积量矩阵却是非共轭对称矩阵,左右奇异矢量也不相同,这说明是谐波信号之间存在相位差导致了这一结果。因此,从这一点出发,证明了谐波信号的互高阶累积量矩阵左、右奇异矢量内积的相角等于正弦信号相位差这一重要定理。并根据这一定理推导出估计正弦信号相位差的奇异值分解法。仿真结果验证了这种方法的有效性。     

存在相位噪声和信道估计偏差影响的空相关MIMO-OFDM系统的性能分析

为了进一步了解相位噪声和信道估计偏差在空相关多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中的作用,对存在相位噪声和信道估计偏差影响的空相关MIMO-OFDM系统的性能进行了分析.利用模型表达了空相关MIMO-OFDM系统的复包络信号,推导了在相位噪声和信道估计偏差影响下的空相关MIMO-OFDM系统的有效数据符号的信噪比表达式,给出了在相位噪声和信道估计偏差影响下的空相关MIMO-OFDM系统的差错性能指标.研究表明,理论计算和计算机仿真的空相关MIMO-OFDM系统的差错性能结果在各种不同相位噪声和信道估计偏差影响下都比较吻合.     

基于高阶累计量的车辆上下行声频检测方法

提出了一种基于麦克风阵列信号处理的车辆上下行估计的新方法,将车辆的上下行估计归结为阵列信号处理中的波达方向变化的估计。针对车辆噪声信号的复杂性和二阶统计量的局限性,采用高阶累计量实现了DOA估计,并说明了基于高阶累计量实现的估计结果明显优于二阶统计量。最后通过试验论证了该方法在实现行车方向估计时的有效性。     

频率步进信号距离像互相关精确测速算法

针对距离像互相关算法可以实现频率步进信号自测速但测速精度有限这一问题,通过对互相关输出包络和相位的分析,提出了距离像互相关波形分析法和距离像互相关峰值相位法2种测速算法,结合这2种方法提出了一种频率步进信号距离像互相关精确测速算法,该算法的测速精度可以与多普勒测速相比拟,不仅能满足频率步进信号速度补偿的要求,还可以实现微动目标的测量.仿真结果验证了该算法的有效性.     

重频参差解模糊超宽带雷达信号参数估计

针对超宽带雷达信号相关参数估计方法存在的相位模糊问题,提出基于重频参差解模糊技术的超宽带雷达信号参数估计方法,较好的解决相位模糊与参数估计精度之间的矛盾,实现了低信噪条件下对信号参数更高精度的估计。在高斯白噪声条件下对比窄带LFM信号对超宽带LFM信号进行了理论分析、仿真和比较,证明了该方法的有效性。     

一种新的基于多用户去相关的波达方向估计方法

以直接序列码分多址 (DS/CDMA)系统中的天线阵为背景 ,讨论了一种新的基于多用户去相关的波达方向 (DOA)估计方法 .该方法在基站对各用户波达时延估计的基础上 ,根据扩频序列表现出的周期性和非完全正交的性质 ,通过充分利用多址干扰部分表现出的信息 ,自相关处理后再去相关 ,进而同时实现对各用户的DOA、信号功率与噪声功率的精确估计 .该方法不是简单地将多址干扰部分当作噪声进行处理 ,而是通过去相关的方法来消除它们的影响 ,因此 ,该方法不仅在低信噪比下具有高估计精度 ,对系统中存在的远近效应的影响也有一定的抵抗能力 .仿真实验验证了该方法的有效性 .     

非协作通信中的信噪比估计算法

研究基于信号协方差矩阵分解的信噪比估计算法.该算法使用最小描述长度准则实现了信号空间维数的估计,进而实现信噪比估计.在此基础上,提出了基于信号功率谱的信噪比估计算法.由该方法计算出接收信号的功率谱,估计出有用信号的带宽,在有用信号频带外的噪声频带上估计出噪声的功率,从而估计出信噪比值.仿真实验表明,当信噪比小于3dB时,基于信号功率谱的信噪比估计算法优于基于信号协方差矩阵分解算法.     

亚健康脉象信号的非参数化双谱估计

根据脉象信号的非高斯随机特性,应用双谱估计对其进行分析,提取处于亚健康状态的脉象信号的异常信息,探索亚健康的诊断与治疗评估的客观诊断依据.在信号处理过程中,双谱的相位携带有信号的重要特征信息.采用双谱估计分析法中的非参数化算法对脉象信号进行研究发现,处于亚健康状态的双谱幅值谱峰比处于健康状态的更突出,较大双谱值的分布更为集中.实验结果表明:非参数化双谱估计是分析脉象信号的有效且可行的方法,可以作为识别亚健康状态的方法进行深入研究.