最大互信息准则下的认知MIMO雷达波形设计

针对杂波背景下对认知多输入多输出(MIMO)雷达波形设计研究较少的问题,提出了一种基于最大互信息准则的波形设计方法。该方法结合一般认知雷达波形设计模型,以雷达发射功率作为约束条件,以最大化目标与接收回波间的互信息为目标,对认知MIMO雷达的波形设计问题进行建模,并采用卡尔曼滤波一步预测的方法对快速运动扩展目标的冲激响应进行预测,实现对目标的精准估计;同时,基于上述分析采用最大能量分配的方法进行波形设计。仿真实验表明,与传统的线性调频信号(LFM)相比,文中所提方法可以获得更多的信息量。     

基于峭度的盲分离在通信信号盲侦察中的应用

为实现复杂多信号环境下的通信信号侦察,采用一种新的盲侦察技术,即运用盲源分离算法,在没有任何先验知识的情况下分离出源信号,然后对分离的各个信号进行后续处理。提出一种改进的基于峭度的盲分离算法,可以自适应地确定激活函数。将其应用在通信信号盲侦察中,可以实现对任意源信号进行盲分离,而不管它是超高斯还是亚高斯信号。选择超高斯和亚高斯混合通信信号进行了仿真实验,结果验证了该算法的有效性。     

一种改进的瑞利衰落波形仿真方法

在分析比较了蒙特卡罗法、等距法和等面积法的性能基础上,提出了一种改进的瑞利衰落波形的参数计算方法,该方法是在仿真模型的参数确定之前对取样多普勒频率进行了预处理,即进行多次采样并将采样的均值作为瑞利衰落信道的多普勒系数,仿真数据和图形表明新信道仿真模型在自相关统计特性方面,较原蒙特卡罗方法有较大改善,与等距法和等面积法相比使信道参数具有随机性,不仅可以有效仿真单个瑞利衰落,还可以对多个不相关瑞利衰落进行仿真。     

基于扩频通信的无线抄表系统设计与实现

针对基于Zigbee技术的无线抄表系统成本高、抗干扰能力弱、通信距离受限的缺点,提出了一种扩频通信与GSM技术相结合的远程无线抄表系统设计。结合低功耗的射频收发芯片sx1278,设计了汇总节点、中继节点以及水表采集节点硬件电路,确定了通信的数据帧结构,制定了相应的组网算法。在抄表区域中采用抗干扰能力强的扩频通信技术进行无线抄表,在远距离通信中采用GSM技术将汇总的水表数据传送到控制中心,整个抄表系统具有低功耗、抗干扰能力强、自组网特点,能够实现远程控制无线自组织组网抄表。测试结果表明,设计的系统能够实现稳定的自组网,具有较高的抄表成功率、较好的性能和广泛的应用前景。     

基于压缩感知的认知雷达参数估计

为了改善基于压缩感知技术的认知雷达(CR)目标参数估计的性能,研究了CR闭环反馈中的感知矩阵更新和稀疏目标场景重构.首先,根据等角紧框架和复Gram矩阵,构造胖矩阵情况下感知矩阵更新的目标矩阵;然后,将测量矩阵优化设计的最小二乘问题展开,利用Kronecher积推导测量矩阵更新的一步迭代公式;最后,引入阈值收缩函数去除迭代重加权最小二乘估计值中的无关小量,进而去除重构场景中的伪峰.计算机仿真实验验证了该算法的有效性.     

基于遗传算法的超亚高斯混合信号盲分离

针对基于扩展信息最大化算法的盲源分离算法在分离超亚高斯混合信号时依赖于信号的峭度估计且对初始分离矩阵和步长较为敏感的问题,提出了一种基于遗传算法的盲源分离算法。该算法以分离信号之间的互信息作为代价函数,采用非多项式函数的逼近方法解决了互信息求解过程中涉及到的负熵的计算问题,用遗传算法代替梯度寻优算法最小化代价函数。仿真结果表明:在分离超亚高斯混合信号时,该算法计算简单,鲁棒性好,迭代100次时性能指数值达到0.025 5,分离性能优于基于扩展信息最大化算法的盲源分离算法。     

AR500O在半实物仿真器中的应用

在介绍了通用通信设备半实物仿真器结构和AR5000接收机特点的基础上,提出了在信号接收部分采用AR5000接收机作为信道接收机的方法,着重分析了基于串行通信的AR5000软件驱动方法及实现。该方法对远程控制及类似的接收机有一定的借鉴作用。     

空地通信信道的统计特性研究

空地通信信道的主要统计特性包括多径衰落特性、多普勒功率谱和时延功率谱。将空地通信信道视为“双线模型”,推导了用信号平均接收功率和莱斯因子表示的接收信号包络的概率密度函数;假设接收端多径分量的到达角服从某范围内高斯分布,给出了接收信号的多普勒功率谱表达式及其示意图;考虑地球曲率对空地通信的影响,建立了信道的时延模型,并给出了接收信号的时延功率谱。     

均匀随机数发生器测试软件包的设计与实现

对随机数发生器进行有效的统计性能测试在离散系统仿真中具有重要意义。从数理统计的角度出发,分析了随机数序列参数检验、均匀性检验和独立性检验的数学基础,并以此为基础运用C＋＋设计了基于动态链接库的随机数发生器统计性能测试软件包。在该测试软件包中,对随机数发生器产生的[0,1]均匀分布随机数序列的参数特性、均匀性和独立性分别从多个方面加以检验,提高了测试的完备性和正确性。最后,通过实例验证了该测试软件包的有效性。     

截断效应下平滑信号的稀疏分解方法

存在截断效应时,DFT基下进行平滑信号稀疏分解得到的逼近误差较大,针对此问题,提出一种有效快速的实现方法。该方法根据截断平滑信号的频谱信息确定其所处子空间的位置和个数,然后对信号子空间进行高度冗余扩展生成与之相对应的子字典,将所有子字典级联形成整个字典。构造的冗余字典自适应于待分解信号,相比DFT基和DFT框架,能够更好地反映信号的内在特征;在该字典的基础上,利用其固有的树状结构,改进传统匹配追踪算法,每次迭代中将追踪分成两个层次进行,第一层为粗略搜索,目的在于寻找与信号相对应的子字典,第二层为精确搜索,在相应子字典中寻得与信号最为匹配的原子。改进算法在获得相同精度和收敛性的同时,缩小了搜索空间,降低了计算复杂度。最后,仿真验证了理论分析的正确性和方法的优越性。