脉冲多普勒雷达杂波功率谱实时计算方法

本文介绍了脉冲多普勒雷达的距离—多普勒杂波功率谱计算方法,针对杂波仿真中存在的精度和实时性之间的矛盾,提出一种新的杂波功率谱实时计算方法,即事先存储部分计算量较大的面积单元数据,然后实时构造杂波功率谱.该方法既保持了非实时算法的高精度,又满足了实时性要求,计算时间小于100ms.     

短波信道多普勒功率谱密度研究

为研究短波信道多普勒功率谱密度,将电离层的运动假设为正规层与不均匀团块两种不同的运动,推导出了多普勒频移的表达式;在忽略电子密度随时间变化和地磁场影响的情况下,推导出了多普勒频移的一种概率密度函数表达式;在假设接收天线是圆对称的条件下,推导出了信号散射分量的多普勒功率谱密度函数,结果表明,功率谱密度的形状为混合高斯形;采用寻找误差序列标准差最小值的方法对实验所得数据多普勒功率谱密度的形状进行了混合高斯形状拟合,拟合结果表明理论推导的正确性.     

海面受限波和自由波的多波段雷达多普勒谱模型

海面上除了存在一种满足频散关系的自由重力毛细波外,还存在一种与主波速度一致的重力毛细波,即受限重力毛细波.该文在受限波与自由波的组合表面模型基础上,针对中等入射角情况下提出一种预测受限波与自由波的多普勒谱宽的理论模型.文章通过数值仿真和水槽微波实验讨论了两者的多普勒谱频移和谱宽随风速和雷达波段的变化情况.     

三维模型中的多普勒功率谱分析

多普勒效应是移动通信中最常见的现象,研究多普勒功率谱密度的分布,对建立更准确并贴合实际的无线信道模型具有重大意义。分析了两种不同几何模型中的多普勒功率谱,重点讨论了三维模型中入射波到达角度对多普勒功率谱的影响,仿真结果表明,方位角和高度角的分布及最大角取值范围共同决定了多普勒功率谱的分布特性。     

单天线功率受限的自适应调制V-BLAST系统

提出了一种在单天线峰值瞬时功率和总平均功率都受限条件下的改进注水法和离散调制的比特、功率分配方法,并应用于自适应调制V-BLAST系统.如果由注水法得到的分配结果中某发射天线的瞬时功率高于峰值功率限制,就修正该天线的分配比特数和功率使之满足限制要求,剩余的功率再由注水法分配到其他天线上.仿真结果表明,提出的算法很好地满足了目标要求,而且单天线功率受限使比特率有所下降.     

利用信号功率谱密度的麦克风阵列噪声消除方法

本文研究了一种在背景噪声和干扰噪声存在的情况下基于麦克风阵列的噪声消除方法,具有准确的指向性。波束形成可以更好的获取指定方向的增强语音及抑制其它方向的噪声的效果。而现已存在的波束形成的方法处理后,增强之后的语音仍然会存在部分的干扰噪声。针对这样的问题,本文提出了一种利用信号功率谱密度比值的广义旁瓣消除波束形成方法来进一步实现对背景噪声和干扰噪声的抑制。此外,本文还进一步利用深度神经网络的方法,通过训练多目标函数下的掩蔽值结合最优改进对数谱幅度,做后置滤波可以更高效地对残留干扰噪声进行消除。本文中通过对比实验,比较了不同的基线方法,更好地验证了所提出算法的有效性。      

接收功率受限下的信道容量研究

基于频谱共享模型,应用拉格朗日极值定理和注水算法,得出在频谱共享中接收功率 受限的情况下对称信道感知和非对称信道感知下认知用户信道容量的关系式,并分析了主 用户个数对认知用户信道容量的影响。仿真结果表明在相同平均信噪比下,瑞利衰落信道的 信道容量最大,而信噪比越小差别越明显。     

带多普勒量测的序贯SCKF雷达目标跟踪算法

为提高非线性观测条件下雷达目标的跟踪性能,将序贯处理方法引入均方根容积卡尔曼滤波( SCKF),提出一种带多普勒量测的序贯均方根容积卡尔曼滤波( SSCKF-D)雷达目标跟踪算法,该算法通过建立伪量测去除径向距离和径向速度量测误差方差之间的相关性。基于SCKF算法,按照量测精确度的高低顺序对方位角、俯仰角、径向距离和伪量测序贯处理。 Monte Carlo仿真表明,与SCKF和带多普勒量测的均方根容积卡尔曼滤波( SCKF-D)算法相比,SSCKF-D算法跟踪精度更高,较后者提高20%以上,收敛速度更快,更适用于空间目标跟踪。     

扬声器单元功率试验过程中的若干问题及解决方法

对扬声器单元进行功率试验,是确定扬声器单元主要功率参数指标的重要手段。国标GB/T 12060.5,IEC60268-5,EIA RS-426以及AES的标准均对试验的种类、试验方法及测试信号进行了明确规定。扬声器生产厂家及其用户,均可参照上述标准对扬声器进行功率试验。但在具体试验的执行过程中,对一些操作步骤及测试流程缺乏详细的规定和明确说明。例如:使用音乐信号作为激励信号的均方根标定问题,扬声器单元的安装方法是否对功率试验构成影响,再比如扬声器在整个功率试验过程中,其低频阻抗模型是如何发生变化,是否能揭示扬声器损坏原因。针对这些环节进行了探讨和分析,并总结出一些建议,供广大扬声器生产企业及用户参考。     

天线主瓣照射区多普勒谱分布规律研究

为了研究雷达高度表相对于地面运动时天线主瓣照射区内多普勒谱分布规律,建立了大地回波宽多普勒带模型,利用基于等多普勒带、等距离环的网格映像法将波束照射区划分为若干矩形散射网格,采用等多普勒带内各矩形网格回波功率叠加的方法对回波多普勒功率谱进行仿真,克服了基于极坐标积分法计算繁琐且不利于后续工程实现的缺点,仿真结果与理论值...     

A generalized Doppler power spectrum for wireless environments

We provide a direct derivation of a generalized Doppler power spectrum of the signal received by a mobile station traveling at a constant velocity. The derivation uses the three-dimensional (3-D) incident radiation intensity and the receiving antenna pattern to obtain an expression for the generalized power spectrum which is useful in environments where the 3-D propagation characteristics of wireless signals must be taken into consideration. A special case of radiation confined to a plane is considered to obtain the power spectrum given in the book written by Jakes (1974)     

Estimating Jakes' Doppler power spectrum parameters using the whittle approximation

We derive methods for asymptotic maximum likelihood (ML) estimation of Jakes' Doppler power spectrum parameters from complex noisy estimates of the fading channel. We consider both single-input single-output (SISO) and smart-antenna scenarios and utilize the Whittle approximation to the likelihood to estimate the Doppler spread, noise variance, and channel covariance parameters. Asymptotic Crame/spl acute/r-Rao bounds (CRBs) for the unknown parameters are derived. We also discuss the initialization of the proposed methods and their generalization to the Ricean-fading scenario. Numerical simulations demonstrate the performance of the proposed methods.     

On the Doppler power spectrum at the mobile unit employing adirectional antenna

The effects of directional antennas at the mobile unit on the Doppler power spectrum are investigated. The Doppler power spectral density (PSD) functions at the mobile unit employing a directional antenna have been derived and presented. These Doppler PSD functions were derived for both the omnidirectional and directional antenna cases at the base station     

Doppler spectrum of single automobiles

The Doppler spectrum from an extended object illuminated by a finite beam is analyzed theoretically. The long-time spectrum is the product of an antenna spectrum and an object spectrum, which may lead to significant systematic errors in determination of velocity. The error probability is larger for short-time spectra. Experimental results on automobiles also indicate the existence of a very wide spectrum, which may be multipeaked with incorrect dominating peaks for short periods of time. Physically the errors may be interpreted as a result of moving phase centers.     

感知空闲频谱的多普勒效应估计算法

在认知无线电的空闲频段二次利用中,针对感知用户通信可能引起的多普勒效应对临近信道带来的干扰的问题,提出了一种基于多普勒频谱扩展程度量化的实时计算方法。首先利用平方根升余弦函数使训练码频谱限定为特定带宽,并将感知空闲频谱划分为基带频段和保护频段,其次将保护频段划分为多个保护频段子区间,分别计算各个保护频段子区间的信号功率,最后累加信号功率不为零的保护频段子区间,即为整个信号的频谱扩展程度。文中方法同时也满足了对空闲频段实时检测的要求。仿真验证了在不同移动速度条件下,基于保护频段子区间的信号谱估计来计算多普勒频谱扩展的程度。     

码多普勒对扩频码捕获性能的影响

为了评价高动态场景中码多普勒对捕获的影响,定量分析码多普勒对相关峰值的影响具有指导意义。引入一种有效的求解码相关结果的方法——图解法,采用此方法推导了当存在码多普勒时码相关结果,详细推导了当码搜索步进不连续时码多普勒对相关峰的影响。通过Matlab仿真了码搜索步进为连续和不连续时码多普勒对相关峰值的影响,证明前述推导是正确的。计算结果表明,当码搜索步进为二分之一码片,相关时间内码多普勒引起的码误差超过四分之一码片时将对相关峰值造成影响。     

基于多普勒谱特征的飞机尾涡识别

为解决飞机尾涡威胁飞行安全以及限制机场容量的难题,提出了一种基于多普勒谱特征的尾涡识别算法,以提高尾涡检测性能。构建了飞机尾涡回波多普勒谱模型,分析得出其多普勒谱具有对称性、展宽性以及反比性等重要特征。依据上述谱特征,给出了尾涡识别算法的设计流程,包括回波数据预处理、多普勒谱特征提取和特征门限判决。以空客A-340为例...     

Origin of the Doppler ultrasound spectrum from blood

Backscattering of an incident ultrasound beam by blood gives rise to a Doppler spectrum whose characteristics are affected not only by the velocity distribution, but also by certain basic aspects of the red blood cells (RBC's) behavior. Starting from fundamental assumptions, an explicit expression is derived for the Doppler spectrum in terms of the variance in the scatterer number density and the backscattering cross section. This shows that the Doppler power at a given frequency is weighted by the backscattering cross section and the manner in which the RBC's are packed (packing factor). Since spatial variations in the flow field can result in changes in the variance and backscattering cross section, the mean Doppler frequency will not necessarily be proportional to the mean flow through the sample volume. Experimental results for two different flow fields are used to illustrate these effects. The implications of these findings are discussed in relation to volumetric flow estimation and the power mode display used in some color Doppler flow imaging systems