矢量阵相干宽带MVDR聚焦波束形成

研究了两种矢量阵相干宽带MVDR聚焦波束形成方法:CSS-MVDR聚焦算法和STMV聚焦算法。两种方法将相干宽带MVDR高分辨方位估计方法及矢量阵信号处理技术与聚焦波束形成相融合,较常规聚焦波束形成具有更高的分辨力和更低的旁瓣级,能解决左右舷模糊问题并提高处理增益,可有效提高辐射噪声源近场定位识别效果。两种方法均可直接处理相干宽带信号,对于实际水声信号具有更高的适用性,具有较高的工程应用价值。通过仿真研究验证了相干宽带聚焦算法具有优越的空间分辨能力。     

后基因组时代十年志——兼论十年间生命科学的发展及所面临的挑战

   十年前,“人类基因组计划”这一耗资30亿美元、耗时十余年的伟大科学工程完成之际,人们以为得到了揭开自身生命奥秘的天书,生命科学也划时代地进入了后基因组时代。十年间,一方面,人类基因组的后续工作陆续展开,生命科学持续蓬勃发展的态势;另一方面,基因药物却迟迟不能问世,基因产业逐渐沦为泡沫经济。2010年恰逢人类基因组草图完成10周年,回顾十年间生命科学取得的伟大成就,分析生命科学当下面临的挑战,或许更能理清后基因组时代现代生命科学的发展脉络与走势。     

一种差动光栅空间光桥接器

提出了一种利用差动光栅实现空间光桥接器的方法,设计了可用于相干光探测系统的新型2×2的90°、2×2的180°和2×4的90°空间光桥接器,其中2×2的90°、180°空间光桥接器主要由差动光栅构成,2×4的90°空间光桥接器主要由差动光栅和偏振分束器构成,其具有体积小、重量轻和易于小型集成的优点,在激光相干通信和激光雷达领域有潜在应用。     

采用分数低阶循环谱相干系数的调制识别

摘要： Alpha稳定分布噪声导致二阶循环谱相干系数失效,使相应的通信信号调制识别算法退化. 针对这个问题,提出了基于分数低阶循环谱相干系数的识别算法. 文中给出了分数低阶循环谱相干系数的相关理论,分析了通信信号的分数低阶循环谱相干系数,在此基础上提取谱相干系数循环频率域特征作为识别特征参数. 用BP神经网络为分类器,实现了通信信号调制方法识别. 仿真结果表明,在Alpha稳定分布噪声下,该识别算法性能优于基于二阶循环谱相干系数的方法. 在高斯噪声条件下,两种识别算法性能相当.     

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.     

采用双树复小波和混合概率模型的光学相干层析图像去噪

为了去除光学相干层析图像中的斑点噪声,提出了基于双树复小波变换的混合概率模型ProbShrink算法. 针对原始光学相干层析图像中信号和噪声的分布特点,在微观层面引入了混合概率模型：将OCT图像取对数后进行双树复小波变换,对于层状边缘中与边缘点“方向一致”的小波系数,采用广义高斯模型描述;对于其他小波系数,则采用高斯模型进行描述. 而后采用改进的ProbShrink算法进行去噪. 实验结果表明,该算法在大幅提升信噪比的情况下保持边缘锐度的相对稳定,优于传统的基于小波变换的去噪方法.     

煤田隐伏陷落柱空间形态地震属性解释方法

隐伏陷落柱是煤矿隐蔽致灾的主要地质因素,然而,常规三维反射地震中,单一顺层属性或层间属性难以可靠识别隐伏陷落柱,同时对其垂向展布及伴生断裂等三维空间特征刻画不清。为此,在基于OVT全方位处理数据体的基础上,计算相干、混沌等层间属性（奥灰顶界与目标煤层之间）与顺层两类属性,形成平面属性,采用波形聚类法对两类平面属性中的异常进行叠加处理,显著提高了隐伏陷落柱的平面位置解释精度;其次,引入断层概率体属性处理技术,优选构造导向滤波处理以及数据体融合技术,精细刻画了隐伏陷落柱垂向边界形态、陷落高度及伴生断裂特征。实例研究表明,采用波形聚类平面属性和断层概率体属性综合解释技术,可以有效提高隐伏陷落柱解释精度和效率,为隐伏陷落柱的识别提供了新的途径,具有广阔的应用前景。     

基于酉变换ESPRIT的相干信源DOA估计算法

为了增强重构Toeplitz矩阵算法的估计性能,降低计算复杂度,提出了适用于相干信源波达方向估计的Toep UESPRIT算法。它使用利用旋转不变性的信号参数估计代替多重信号分类,避免了谱搜索,并且在构造Toeplitz矩阵的基础上,两次构建centro Hermitian矩阵,利用酉变换将复数域的特征值分解和总体最小二乘问题的求解实数化,使计算量大大降低。同时,由于centro Hermitian矩阵的构造过程重复利用了接收数据,估计精度得到大幅提高。实验仿真和分析证明了该算法的正确性和有效性。     

量子测量中的多世界理论及其意义分析

多世界解释理论作为量子测量解释的一种,已经存在了半个多世纪。它从相关态解释开始,经过漫长的沉默期、发展期逐渐成为主流物理学家和哲学家关注的热点。该理论的确立为量子测量问题提出了一致的解释,更为量子理论谋求到坚实的、另类的实在论基础。它捍卫了科学理论的真理性,并揭示了现代量子理论的发展趋势。本文分析多世界理论的哲学根源,概述其在量子测量中的研究路径,探讨其哲学意义,期望有助于人们全面了解多世界理论。     

考虑轮辙相干性的两种随机路面IFFT生成算法

基于不同轮辙路面不平度的自功率谱、互功率谱与其傅里叶变换之间的关系,证明了路面生成的IFFT法与谐波叠加法具有等价性,同时在考虑轮辙相干性的情况下推演了IFFT法中左右轮不平度特性所对应的逆Fourier变换相位角的解析相干关系;也根据左右轮辙功率谱密度阵的LU分解得到了左右轮辙不平度特性的双白噪声滤波传递关系;由此采用IFFT法,分别构建了基于相位角相干性和双白噪声滤波传递关系的两种考虑轮辙相干性的2维随机路面模拟模型.不同轮辙路面模拟结果表明,自功率谱密度几乎重合,左右轮的相干函数也吻合较好,这验证了两模型在路面模拟计算中均具有较高的可信度.