一种自适应方向性技术在生命探测仪中的应用

基于声波／振动探测原理的地震生命探测系统的研制在我国灾害生命搜索救助领域中占有重要位置。提出了一种有效的自适应噪声抵消方法，该方法通过自适应的改变增益值代替改变部分样本的时延值而使系统零点自适应的移动。当信号和噪声同时存在时，能保证零点总是朝向噪声方向。该自适应算法能在硬件中实时实现，在声波／振动生命探测仪中可作为噪声削减和信号增强的实际工具。     

基于双谱鉴相的数字干涉仪测向技术

数字干涉仪测向体制中相位差信息的提取因受到噪声的影响,降低了其鉴相精度.根据高斯噪声双谱为0的特点,提出了一种基于双谱鉴相的数字干涉仪测向算法,对单频信号进行测向.分别从不加噪声的理想情况和存在高斯噪声的情况进行理论推导,论证了两者的一致性,并给出了信号频率和相位差信息的提取方法.与传统的频域鉴相算法相比较,仿真结果表明该算法可以有效地抑制高斯噪声,提高鉴相精度,验证了该算法的有效性.     

基于直线型Sagnac干涉仪结构的脉冲激光雷达

针对背景环境光干扰影响脉冲激光雷达性能这一技术问题,提出一种基于直线型光纤Sagnac干涉仪结构的脉冲激光雷达方案.探测目标的激光脉冲往返两次通过延迟干涉仪形成直线型Sagnac干涉,其干涉脉冲由平衡光电探测器检出,利用飞行时间法来进行待测目标距离检测.环境干扰光因单次通过延迟干涉仪,不符合相干条件,再经过平衡光电探测器光电转换后被抵消.基于OptiSystem软件搭建仿真平台进行的有效性验证实验表明,该方案不仅能有效抵消太阳光等背景环境光的干扰,还能解决不同激光雷达之间的相互干扰,同时还具有形式简单、性能可靠的优点.     

基于贝叶斯混合源分离方法的声纳探测误差模型

声纳的探测误差模型是声纳仿真的核心技术。针对现有的声纳误差白噪声模型仿真逼真度低的问题,提出了基于贝叶斯混合源分离方法,建立了声纳的探测误差模型,提高了声纳误差模型的性能。与传统的白噪声仿真方法相比,基于贝叶斯混合源分离方法的声纳误差仿真模型具有较好的逼真度,可以有效地对声纳探测误差进行建模和预测。     

激光成像自动对焦系统的散斑噪声滤波算法

针对激光主动探测成像的散斑（Speckle）噪声影响自动对焦系统的清晰度评价函数曲线,从而影响对焦性能的问题,提出一种多方向线型加权形态滤波方法。实验证明：基于该方法构造的滤波器明显改善了激光图像清晰度评价曲线（即自动对焦曲线）的形状,降低了误对焦率,提高了自动对焦系统的稳定性。     

被动导引头对噪声调频源镜像目标抑制技术

研究了相位干涉仪体制被动导引头对噪声调频干扰源地面镜像目标抑制技术,分析了地面镜像目标对相位干涉仪测角的影响,给出了一种相位干涉仪体制被动导引头抑制噪声调频干扰源地面镜像目标影响的方法。     

掺杂光纤放大器的噪声特性分析

讨论了光纤放大器的噪声特性,分析了光纤放大器噪声产生的原因,并提出了降低光纤放大器噪声的方法。     

基于小波分析的光纤陀螺信号处理

在分析光纤陀螺的噪声特性的基础上,研究光纤陀螺信号滤波的方法,采用基于S te in无偏似然估计原理,对光纤陀螺信号进行小波阈值除噪,从而达到抑制光纤陀螺中存在的1/fr噪声和白噪声的目的。实验结果表明,小波滤波的方法对于抑制光纤陀螺中的噪声,提高信噪比具有良好的效果。     

非均匀圆阵列无模糊长基线干涉仪测向方法

为了解决有限口径下,尚需采用双/多模复合制导探测的问题,从干涉仪测向的基本原理出发,提出了一种高精度、无模糊非均匀圆阵列干涉仪测向天线系统设计方法,该方法基于参差基线解模糊的思想,布设单元天线。数学分析和仿真结果均表明该方法合理有效可行。     

噪声调频信号发生器的研究与设计

为满足现代电子干扰对噪声调频信号源低功耗、快速和灵活可控的要求,采用基于Wallace算法的一种直接快速生成算法,提出了一种运算量小、速度快和全数字结构的可配置噪声调频信号发生器系统设计方案。系统利用正态分布的可加性直接生成高斯白噪声随机变量,采用数字频率合成(DDS)技术完成调频功能,通过内置串行接口配置发生器参数和输出系统运行状态信息。同时,提供了基于FPGA的系统实现方案,其生成信号波形具有严格的相干性和可控性,且对外界环境不敏感。     

基于矢量最优估计的稳健测向方法

为了弥补阵列天线导向矢量失配和相位测量噪声对测向性能的影响,提出基于矢量最优估计的稳健测向方法。区别于传统相关干涉仪测向方法,该方法基于阵列系统的二阶统计特性和锁相环原理对来波信号导向矢量进行最优估计,然后借鉴相关干涉仪原理确定来波信号方向。仿真分析表明,该方法弥补了阵列天线系统误差和测量相位随机噪声的影响,可以实现来波信号方向的准确测量。     

基于贝叶斯因子分析的声纳探测误差模型研究

声纳的探测误差模型是声纳仿真的核心技术。针对建立某型声纳探测误差模型的问题,在对大量声纳实测数据进行统计分析的基础上,提出采用贝叶斯因子分析的方法,建立声纳的探测误差模型。利用该误差模型预测误差,将预测结果应用于声纳仿真中,并与白噪声模型仿真方法进行比较。仿真结果表明,基于贝叶斯因子分析的声纳误差仿真模型可以更有效的对声纳探测误差进行建模和预测。     

加权核范数最小化和改进小波阈值函数的图像去噪算法

针对加权核范数最小化算法存在结构残余噪声以及无法较好地保持图像边缘结构的问题,提出基于加权核范数最小化和改进小波阈值函数的图像去噪算法。利用全变分模型对噪声图像进行初步去噪,使用噪声图像与初步去噪后的图像进行差分运算,对差分后得到的噪声残差图像使用改进的小波阈值函数去噪,将小波去噪后的残差图像与初步去噪图像叠加,将叠加后的图像使用基于残余噪声水平迭代的加权核范数最小化算法进行二次去噪。相较于当下主流去噪算法,经该算法处理后的图像的PSNR和SSIM值均有所提升,能够更好地保持图像的纹理结构,且在高噪声环境下效果更佳。     

基于铽镝铁换能器的全保偏光纤磁场传感系统

制作了铽镝铁保偏光纤换能器,建立了全保偏马赫—曾德尔光纤干涉仪系统,采用工作点控制方法解调信号,实现了光纤磁场传感。该全保偏光纤干涉系统结构简单、抗干扰,有效解决了偏振不稳定问题。实验检测了系统对磁场幅度变化的响应特性,最小可测交流磁场信号为3×10-10T。     

MEMS磁力线聚集和垂动调制磁场传感器

针对巨磁阻和磁隧道结等磁阻元件的1/f噪声,提出一种采用微机电系统的磁力线聚集和垂动调制磁场传感器。通过将被测磁场从低频转移到几kHz,实现对磁场的DC/AC转化,从而减小了磁阻元件的1/f噪声。基于该方案采用多层膜巨磁阻元件AA002制作了磁场传感器样品,并进行了实验测试,结果表明:磁传感器样品的调制效率达到了19.3%,超过了已有的其他各种调制方案,同时低频磁场的探测能力达到槡120pT/Hz,相比巨磁阻元件AA002提高了40多倍。     

搜索雷达视频模拟器的杂波和噪声仿真技术

为对雷达作战效能评估提供一个高逼真度仿真环境，运用FPGA内建正态随机数模型结合模拟电路的方法产生噪声信号源，来实现对杂波和噪声的模拟。详细描述了杂波和噪声仿真的原理和具体实现方案。通过仿真和真实试验验证，该方案有效地提升了雷达作战效能评估所需仿真环境的逼真度，在雷达作战效能试验方面有广阔的应用。     

模拟训练系统语音通信性能改进算法研究

为了保障武器装备模拟训练系统受训人员的人耳体验,降低强噪声对话音通信的影响,提出了一种基于限幅陷波的啸叫抑制算法.通过分析大量模拟训练系统环境噪声样本特点,提出了有效改善话音质量的方法,特别是在脉冲性较强的噪声环境下,能够有效改善模拟通信设备的自激和延时增加等问题,仿真实验表明,该方法在强脉冲噪声环境下可稳定工作,具有较好的鲁棒性.     

大气湍流引起的相位起伏对相干态量子雷达相位估计的影响

基于马赫曾德干涉仪模型并采用相位扩散主方程描述大气相位起伏效应对量子雷达的影响,给出了光场在相位扩散通道的演化过程,详细分析了大气相位起伏对相干态宇称探测量子雷达相位估计分辨率和最佳灵敏度的影响,并计算了大气相位起伏下相位估计灵敏度的Cramer-Rao极限。研究发现:相位起伏对于分辨率的影响可通过增加单个脉冲平均光子数来消除。在强相位起伏情况下,宇称探测得到最佳灵敏度会严重偏离散粒噪声极限,但是在弱相位起伏情况下,通过与Cramer-Rao极限的对比,发现宇称探测是一种准最佳探测方案。     

一种非均匀噪声下的DOA估计算法

通用协方差差分算法用来实现对空间非均匀噪声环境下相干信号的波达方向(DOA)估计,该算法可以完全消除空间非均匀噪声,且适用于低信噪比环境,但该算法的DOA估计结果存在伪峰。针对这一问题,提出了一种改进的算法。改进算法通过对通用协方差差分(GCD)算法的信号协方差矩阵进行变换,再用特征分解的方法得到信号的DOA估计值。改进的算法可以完全消除伪峰,理论分析和仿真实验验证了改进算法的有效性。     

基于判决反馈差分检测的差分协同分集系统

差分协同通信系统在平坦瑞利衰落信道下存在着"误码平层"效应。文章在研究判决反馈差分检测(DFDD)对点对点通信性能影响基础上,将DFDD技术应用到差分协同通信系统当中,提出了基于DFDD的差分协同检测方案,通过仿真验证了该方案能有效地降低系统的"误码平层"效应,增强了差分协同分集系统在平坦瑞利衰落信道下的性能。