一种基于多频带能量算子的FSK信号分类新方法

本文对MFSK通信信号的分类问题进行了研究.针对信号的特征提取问题,提出了一种稳健的基于多频带能量算子的方法.首先利用小波多频带滤波器组对MFSK信号进行预处理,以减弱噪声对信号的影响,然后对其中的最大频带输出值应用能量算子来提取分类特征;针对无监督聚类算法中FCM算法对初始值敏感,易收敛至局部最优解的缺点,提出了一种基于核的模糊C均值聚类(FKCM)算法来设计分类器,它通过Mercer核把输入数据非线性映射到高维空间,使得在输入空间中线性不可分的样本可分,大大提高了FCM算法的聚类性能.通过计算机仿真可知:多频带能量算子的特征提取方法可以有效地抑制噪声的影响,而FKCM可以更好地进行聚类,其识别精度更高.     

未预期模型误差影响下秩减估计器的性能分析

从理论上定量分析了未预期模型误差影响下秩减估计器的方位估计性能。通过对秩减估计空域谱进行一阶Taylor级数展开得到方位估计偏差的表达式,基于此分别推导了秩减估计器的方位估计均方误差和测向成功概率。针对一种用于均匀阵列互耦自校正的秩减估计器给出数值实验,实验结果验证了理论推导的有效性。     

基于微分进化的极化WSF信号参数估计算法

极化敏感阵列与传统的天线阵列相比,可以同时接收到信号的空间信息和更加完整的电磁信息,由于受信号极化变化的干扰较小,接收增益更高,估计出的极化状态参数可以用于检测、多址等领域,因此具有更加广阔的开发价值。极化加权信号子空间(WSF)算法的精度、分辨率明显优于一般子空间类算法,并且可以处理相干信号,鲁棒性较好,与传统空间谱WSF相比,需要估计的参数多了一倍,计算量问题显得更加突出。针对该问题,首先将遗传算法应用于联合谱WSF,与传统测向不同,性能不佳。微分进化算法简单,收敛速度快,搜索精度高,性能稳定,将该算法应用于极化加权信号子空间算法的多维函数求解,并将它与基于遗传算法的极化WSF进行比较,证明文中算法的有效性。     

抑制校正源方位估计偏差的阵元位置误差鲁棒估计算法

针对校正源方位估计偏差会影响阵元位置误差校正精度这一问题,该文在假设校正源方位估计偏差的概率分布先验已知的条件下,根据信号子空间拟合理论和贝叶斯估计理论框架,提出一种能够抑制校正源方位估计偏差的阵元位置误差鲁棒估计算法.该算法以Newton迭代的形式给出,并不需要对校正源方位进行数值优化.理论分析和仿真实验均表明:在一定条件下,文中的新算法对校正源方位估计偏差具有较好的鲁棒性,并且其渐近性能可逼近相应的克拉美罗界.     

SHARC DSP芯片在阵列信号处理中的性能研究

从应用角度介绍了ADSP21160 DSP芯片的基本性能，并用ADSP21160实现了基本的阵列信号测向算法-MUSIC算法．着重讨论了如何利用ADSP21160的结构和开发环境来提高程序的执行效率，满足系统设计的要求。     

基于DOLPH—CHEBYSHEV均匀园阵方向图的合成算法

均匀园阵(UCAs)以其具有的许多优点,在很多场合都利用园阵而不用线阵。提出了一种期望信号在任意入射角度且保证最小副瓣电平的阵列方向图合成算法。该方法优点是计算效率高,适用于实时波束形成和波束指向应用等。新算法是基于均匀线阵(ULAs)DOLPH-CHEBYSHEV方法提出来的。计算机仿真结果证明了新算法的有效性和正确性。     

无源定位观测方程的两类伪线性化方法及渐近最优闭式解

为避免无源定位中的迭代运算,该文针对两类特殊的无源定位(非线性)观测方程,分别提出将其进行伪线性化处理,从而实现目标位置闭式解算的理论分析框架.首先,在不限定具体物理观测量的前提下,归纳总结出两类将非线性观测方程转化为伪线性观测方程的数学模型,并推导出用于目标定位的加权线性最小二乘闭式解.接着,利用一阶误差分析方法定量分析两类闭式解的理论定位方差,并证明其参数估计性能均能够达到相应的克拉美罗界(在门限效应发生前),从而证明闭式解的渐近最优性.最后,文中以AOA/TOA联合定位和AOA/TDOA/FDOA联合定位为算例,分别阐述两类伪线性化无源定位方法的具体应用,并通过仿真实验验证文中理论分析的有效性.     

多子阵互耦影响下的非圆信号自校正算法

针对多子阵互耦影响下的非圆信号波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计问题,给出了一种针对最大非圆率信号的互耦自校正算法.该算法利用均匀线阵互耦矩阵的带状、对称Toeplitz性和多子阵互耦矩阵的块状对角特性,能够与传统的互耦秩减估计器一样避免多维搜索和迭代运算.并且通过结合信号的非圆特性来扩展数据模型,使得其估计精度较传统的互耦秩减估计算法有明显提升,可分辨信源数也有所增加.对该算法的理论性能进行研究,分析了其对未知参数的可辨识性必要条件,并基于最大非圆率信号模型给出了相应的克拉美罗界(Cramér-Rao Bound,CRB).仿真结果表明,该算法较传统的互耦秩减估计算法在低信噪比、小快拍数下有更强的鲁棒性.     

一种稳健的稀疏Capon波束形成算法

常规Capon波束形成算法具有相对较高的旁瓣增益,且在期望信号导向矢量存在失配时,阵列输出性能下降甚至失效。为解决这一问题,引入了稀疏约束Capon波束形成算法,该算法降低了旁瓣,对期望信号来向不确定具有一定稳健性,但在幅相误差、期望信号指向偏差等多种误差同时存在的情况下其性能下降。本文在稀疏约束Capon波束形成算法基础上,给出了一种稳健的稀疏Capon波束形成算法。该算法主要是在最差性能最优化的情况下,在稀疏Capon上增加了一个导向矢量存在偏差的约束条件。通过计算机仿真,验证了新算法在多种误差环境下的有效性与优越性。     

基于DSP+DUC的短波阵列信号发生器

为了在实验室中获得短波天线阵列信号,应用DSP芯片和DUC芯片(数字上变频器)设计了一个实用电路短波阵列信号发生器,模拟实现了短波九元天线阵的多种阵型、不同来波方向及存在同频多信号时的阵列输出信号。