基于信号子空间逼近的多麦克风语音信号增强方法

对现有的基于自动波束形成的麦克风阵列语音信号增强算法提出了改进.将各个麦克风采集到的信号利用ABF(自适应波束形成)进行延时补偿并求和,消除信号中弱相干和不相干噪声;再利用信号子空间逼近的方法进一步去除残留噪声.仿真试验结果表明:把自适应波束形成技术和信号子空间逼近的方法结合起来,能够得到良好的去噪效果.     

联合特征值和特征子空间投影的信源数估计

高分辨空间谱估计算法中信源数的准确估计是必要前提.文中结合矩阵重构和特征子空间投影方法,提出一种适用于弹载阵列系统的信源数估计算法.将阵列阵元分成相同的2组,求得这2组阵元接收数据的互协方差矩阵并重构信源数估计矩阵,对重构的矩阵特征分解,联合特征子空间投影和特征值加权的方法构造判决函数来估计信源数.理论分析与仿真结果表明:重构矩阵的信号子空间特征值呈平方倍增大,噪声功率得到抑制;算法有效提高了少量快拍数据和低信噪比条件下信源数估计的正确率.     

锥面共形阵列天线实值盲极化DOA估计方法

将快拍数据协方差矩阵分裂思想引入到锥面共形阵列天线的测向中，提出了一种高效的锥面共形阵列盲极化波达方向(DOA)估计方法。该方法将子空间估计过程进行了实值化处理，通过子阵分割解决了协方差矩阵分裂引起的“镜像模糊”问题，同时，对参数估计的理论性能界进行了分析，推导了实值盲极化DOA估计的克拉美-罗界，并讨论了算法复杂度改善情况，在保证DOA估计精度的前提下有效降低了算法复杂度。仿真实验表明，所提算法在信噪比为10 dB时，估计精度与已有盲极化复值算法基本一致，而运算量仅为原算法的60%～70%,证明了算法的有效性。     

基于二阶和高阶统计量DOA估计算法的对比

阵列信号处理是信号处理的一个重要分支,而波达方向估计又是阵列信号处理的一个重要方面,一些常用的方法可以用来获得DOA估计,例如基于二阶统计量的MUSIC法,但是这些方法存在一些缺点.对比了基于二阶和高阶统计量的DOA估计算法性能,仿真结果表明,基于高阶统计量的DOA估计算法具有更好的性能,此外,还分析了基于二阶或高阶统计量的DOA估计算法的相同点和不同点.     

利用基因算法确定阵列天线的激励系数

为了提高天线增益和辐射效率,降低副瓣电平,特别是在许多应用中需要天线方向图形成赋形波束以达到所需的效果而采用天线阵[1],[引.对于形成辐射方向图已提出许多方法来确定阵列天线的激励系数,通常这些方法是以波束控制或旁瓣抑制为根据,采用解析逼近共轭梯度法.但是如果调整n个参变量或者要形成多波束的话,那么要找出最佳性能指标是困难的.并且大多数天线方向图在零点或接近零点处的斜率很大,这意味着收敛性差.为了解决这些问题,可以采用基因算法(Genetic Algorithms)来确定激励系数的最佳集合.基因算法是模拟生物进化过程的计算模型,作为一种新的全局优化搜索算法,其简单通用、鲁捧性强,适于并行处理而得到了广泛应用.     

无线通信中使用随机天线阵列的物理层安全传输方法

为了在无线通信过程中保证信息安全,提出了一种使用随机天线阵列的物理层安全传输方法(RAA方法).该方法在基站端使用多天线而在移动用户端使用单天线,期望移动用户首先发送同步训练符号,基站根据接收到的训练符号估计信道,然后基站随机选取若干天线并根据估计到的信道使用分布式波束形成的方法进行加权发射,各天线发射信号最后在期望用户接收点同相叠加,期望用户可以直接进行最大似然解调.由于基站在发射每个符号时都随机变换天线,将会导致窃听者的信道随机快速变化,因此窃听者无法通过盲均衡算法解调,从而保证了信息的低截获概率.与经典的使用随机加权系数的方法相比,RAA方法具有功率利用率更高的特点.仿真结果表明,在总功率一定的情况下,RAA方法可以在期望用户处获得比已有方法低一个数量级的误码率,而窃听者始终无法正确解调.     

4G移动通信中的SA技术

随着对通信业务范围和业务速率要求的不断提高,人们已经把目光越来越投向第四代移动通信系统中,而智能天线就是4G的关键技术之一.文章就SA的基本概念、基本原理及其分类作了介绍,并在此基础上分析研究了阵列天线是如何实现波达方向估计的.     

快速四阶累积量旋转不变子空间算法

针对空间谱估计算法同时分辨多目标需要较多阵元、测角精度低且运算量大的问题,提出一种快速四阶累积量旋转不变子空间(MFOC-E)算法.首先根据四阶累积量矩阵构成的规律,取出所有不重复的元素构成新矩阵,去除了原矩阵的数据冗余并降低了原矩阵维数,然后通过分析新虚拟阵列的阵元位置特性,找到与原真实阵列结构完全相同的新子阵,同时设定了适用于所有线阵的子阵划分方法,最后利用旋转不变子空间算法确定目标的来向.与传统的同类算法相比,MFOC-E算法具有不损失天线孔径、测角精度高且运算量小的特点.仿真实验表明,MFOC-E算法在阵元数极少时,仍可以快速准确地实现多目标的到达角估计,三元阵列时能节省30%的运算时间.     

基于四阶累积量虚拟阵列扩展的DOA估计

针对Music-like方法能很好地扩展阵列孔径,但计算量较大的问题,提出了一种虚拟阵列扩展的新方法。该方法基于四阶累积量孔径扩展的性质,由实际阵元的坐标与方向矢量直接计算出虚拟阵元的坐标与方向矢量,利用两种阵元坐标之间的关系构造四阶协方差矩阵,运用MUSIC(Mu ltip le S ignal C lassification)算法对非高斯独立信号源进行DOA(D irection of Arrival)估计。该方法在任意阵列的情况下,对非高斯独立信号源进行一维与二维DOA估计,均能准确估计出多于实际阵元数目的方向角与仰角。实验表明,对一N元阵列,该方法最多能够扩展N2-N 1个虚拟阵元,能够估计出N2-N个非高斯独立信源,提高了阵列的空间分辨能力,有效抑制了高斯噪声的干扰,减少了高阶累积量协方差矩阵的计算量。     

矿用钢绳芯胶带故障检测仪器的设计

介绍了金属磁记忆检测原理、聚磁原理和霍尔器件探头检测原理,针对目前国内各种钢绳芯胶带检测仪器的不足之处,采用金属磁记忆法栓测煤矿皮带钢丝绳断头和抽头,选用霍尔器件做传感器探头,由DSP芯片采集动态电压信号传入计算机.