基于主特征矢量的相干信号DOA估计算法

为了进一步提高相干信号DOA估计的精度,提出了一种基于主特征矢量的相干信号DOA估计改进算法。算法选取了信号子空间对应的主特征向量,将其进行反向共轭变换得到增广主特征矢量,再构造线性预测方程,利用加权最小二乘法求解预测方程中的多项式系数,最后求根得到信号的DOA估计。改进算法克服了PUMA算法在信号完全相干条件下性能恶化的缺陷,当信号完全相干以及部分相干时都具有良好的性能,并且提高了最大可分辨信号数,当信噪比较低、快拍数较少时仍保持较高精度。相比于PUMA算法,当信号部分相干时,文中算法的均方根误差约降低了0.2°;当信号完全相干时,均方根误差约降低了0.8°。通过与多种解相干算法进行比较,算法性能得到了验证。     

季风对娘子关泉域降水与泉水流量的影响

一些学者已经通过研究得知印度夏季风,西北太平洋季风和东亚夏季风这三种季风都对娘子关泉域的降雨和泉水流量有着非常强的影响作用.为了揭示三种季风在季风期,非季风期对降水和泉水流量的作用,选址山西省娘子关泉,利用小波相干方法对季风,非季风与降雨,泉水流量的相干性进行了分析.其中季风包括印度夏季风,西北太平洋季风和东亚夏季风. 6月到9月为季风期,10月到5月为非季风期.小波分析结果表明三种季风在非季风期对降雨和泉水流量都有影响,并且通过对比相干系数可以得知,三种季风对降雨的作用更加强烈.     

基于DEOS精密轨道数据和插值的InSAR高精度配准方法

探讨了InSAR复数据配准的实用化方法.提出了基于DEOS精密轨道数据和插值相干系数矩阵的实用化配准方法,详细地叙述了该方法的数据处理过程.该方法通过对DEOS精密轨道数据进行插值处理,获取景中心的初始偏移量,采用对粗配准得到的相干系数矩阵进行插值处理的方法来代替对主从影像的过采样处理,可以提高配准精度和执行效率.最后以我国西部某山区的ERS-1/2串联飞行数据为例进行了试验,证明本文提出的方法能够满足干涉图生成的要求.     

干涉结构中的量子相位噪声分析

本文分析了由一激光器所发出的光经由一个干涉系统输出后所得到的光电流的噪声功率谱密度。在分析中,我们考虑了激光器的相位波动引起的相位一强度噪声以及干涉系统中两臂的光具有不同强度和偏振态的情况。分析指出,经由干涉系统输出的光电流噪声功率谱密度与激光器的线宽和干涉仪两路光的功率分配和偏振态夹角有关。在相干情况下,噪声功率谱密度主要由两路光的相位差决定。在非相干条件下,噪声功率谱的形状和分布由激光器的谱线形状和线宽决定。调节两路的相对偏振态,可以有效的改变噪声强度。     

大气水汽探测拉曼激光雷达系统仿真设计

设计了发射波长为532nm测量大气水汽的拉曼激光雷达系统. 结合系统误差理论分析,验证系统夜间测量水汽的高效性和白天测量水汽的可行性. 通过对比不同发射波长的拉曼激光雷达系统的回波信号与信噪比,得出最优系统参数能够实现白天0~4km、夜间0~9km的探测,该系统探测性能优于266nm或355nm的测量系统,特别是夜间探测大气水汽更为高效. 为实现单波长测量大气参数（温度、气溶胶和水汽）提供了一个可行性设计.      

Stochastic method to determine the scale and anomalous diffusion of gusts in a windy atmospheric boundary layer

In the atmospheric boundary layer, especially during strong wind period, the coherent structures are obvious and related to the direct interaction of the air masses with the ground. In this paper, we used the observation data during dust weather in Northwest Gansu to study the coherent structure and their ＂anomalous diffusion＂. The structures in the atmospheric boundary layer included turbulent fluctuations and gusty wind disturbances, and could be denoted as ＂critical events＂. Their fractal dimensions were expressed by the complex index μ of waiting times. Although the complex index can indicate the ability of the system to generate coherent structures, it has a strong dependence on the threshold marking the ＂critical events＂. Hence, the continuous time random walk method was used to analyze the coherent structures. The scaling law of anomalous diffusion of coherent structures was obtained, and the diffusion scaling exponent H that indicated the ability of diffusion of different structures was analyzed. The exponents changed with structure scales which were affected by velocities and heights. At small scales, it was almost isotropic, and at large scales, the coherent structures were obvious and the diffusion was anomalous.     

偶极声波数据滤波及各向异性计算的研究

介绍一种较新的偶极阵列声波数据滤波方法,并将滤波后的偶极声波数据用于各向异性的计算.主要采用频率波数域相干滤波的方法对偶极声波数据进行相干滤波,极大的提高了偶极声波数据的质量.然后基于极快速模拟退火的理论用滤波后的偶极声波数据进行各向异性的计算并与eXpress软件的处理结果进行对比,不但减少了时间而且有相当高的精度.对偶极声波数据计算各向异性有重要的意义.     

基于单线激光的果园机器人自主导航方法

以四轮差速机器人作为试验平台,提出一种基于单线激光雷达获取环境信息的方法,研究机器人在树行中心线的导航性能以及机器人到达行尾进行自主换行的能力.首先,由单线激光雷达获取环境信息,利用距离阈值法、自适应密度聚类算法、改进的最小二乘法等算法处理激光数据,得到树行中心线作为机器人理论导航路径,以机器人与导航路径的横向偏移量、航向偏角和线速度作为输入量来设计控制模型实时跟踪导航路径,到达行尾时能够自主感知并执行掉头转弯至下一行动作;行间自主导航试验中,机器人线速度分别为0.2、0.4和0.6 m/s,且机器人初始位置横向偏移量不大于0.8 m、航向偏角不大于15°时,导航轨迹与树行中心线的平均横向偏差为3.69 cm,最大横向偏差为11 cm;在自主换行测试中,机器人能够准确进行掉头转弯到下一行,然后继续进行行间导航.果园自主导航系统具有良好的运行稳定性和较高的导航精度,能够满足果园作业机器人的自主行驶精度要求.     

圆形阵列的相干源分辨问题研究

将Gram-Schmidt正交化算法和空间平滑技术应用于解决圆形阵列天线的相干源的分辨问题,对采用有向阵元的圆形阵列天线和无向阵元的圆形阵列天线的相干源分辨的仿真结果进行了比较,分析了有向阵元的圆形阵列天线对相干源分辨力强的原因．     

野生果蝇生物钟模型中的相干共振现象

采用数值模拟方法,研究了Kloss提出的果蝇生物钟模型的在不同控制参数下的动力学行为,随后对这个果蝇生物钟模型中加入加性白噪声进行随机扰动分析.在系统处在离分岔点较远的稳定态时, 在M速度项上加入高斯型白噪声,发现系统利用噪声,产生协同效应,发生相干共振现象.并且,存在一个最优的噪音强度,使得噪声和体系之间达到了最佳匹配;另一方面,通过计算还发现系统受到高斯白噪声的扰动时,引起振荡的周期保持在24 h左右.