基于空时频分析的方位关联算法*

针对跳频组网通信中不同信号间的时频分隔特点,利用时频重心进行目标方位数据关联,提出了空时频方位关联算法。根据提取的时频特征设计空时频测向的核函数,实现了简化的空时频测向算法。根据时频距离设计代价函数,基于匈牙利算法实现了方位关联结果的搜素。根据时频距离选择窗函数的类型和长度,有效避免了信号旁瓣泄露对测向精度的影响,显著提高了密集目标条件下的关联正确概率。数值仿真验证了上述观点。     

SAGE算法的TD-SCDMA空时分组多用户检测算法

针对时分同步码分多址(TD-SCDMA)上行失步以及强多址干扰的情况,提出了一种基于SAGE算法的空时分组多用户检测算法。该算法以各用户上行信号的DOA信息为基础,对接入用户的上行多径信号进行最大比合并,在空域进行分组,在每个组内进行多用户检测,最后利用SAGE算法进行迭代干扰消除。仿真结果表明,上行失步和强多址干扰情况下,该算法的误码率性能较传统的匹配滤波,联合检测以及解相关算法有较大的提升。     

空时分组编码的译码算法

空时分组编码是最近提出的使用多个天线应用于瑞利衰落信道的编码技术。利用传输矩阵的正交性推导出其译码算法的一般表达式     

基于步进频率正交信号的星载MIMO-GMTI雷达空时频处理研究

多发多收(MIMO)体制雷达综合采用多通道、多频技术,为解决星载GMTI面临的探测慢速运动目标和消除盲速估计等问题提供了有效途径。MIMO雷达工作的基础是有效的波形设计。因此,在分析正交波形性能的基础上,结合GMTI应用需求,建立了星载MIMO雷达步进频率正交信号的基本参数确定准则,研究了步进频率MIMO雷达空时频联合自适应处理的基本原理,通过仿真验证了MIMO雷达在杂波抑制和GMTI性能上的优势。     

互耦条件下方位全向米波雷达测角算法

针对方位全向米波雷达的天线阵列口径小,阵元间互耦严重,从而使得传统全向测角方法误差大的问题,提出一种互耦条件下的无模糊全向测角算法。该算法利用相位模式激励出的-1阶,0阶和1阶模进行联合测角,相比于仅利用-1阶和0阶模或者0阶和1阶模,消除了互耦对测角的影响;相比于仅利用-1阶和1阶模,可实现无模糊测角。理论推导、仿真分析以及实测结果均验证了该算法的有效性。     

基于定位原理的雷达与ESM航迹关联算法

雷达与ESM传感器的数据关联是典型的异类传感器数据关联。将交叉定位原理引入到航迹关联算法研究中,将定位原理与统计双门限航迹关联思想结合起来,提高了正确关联率。最后,对该算法进行仿真实验,证明了该算法的正确性和有效性。     

基于方位特征序列的地雷鉴别算法

在使用低频超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)对地雷进行探测的过程中,根据目标电磁散射随方位角和入射角的变化特性,提出一种利用双峰间距和频率凹点特征沿方位向变化的隐马尔科夫模型(HMM)鉴别算法。该算法首先针对目标感兴趣区域(ROI)图像估计其各方位回波响应,然后利用时频原子提取时域双峰间距和频率凹点,进而得到随方位角变化的特征序列,再通过SAR工作时方位角和入射角的变化特点以及训练样本确定HMM参数,并在此基础上计算疑似目标新的特征矢量,采用马氏距离进行判别。实验结果表明了本文所提方法在目标鉴别方面的有效性。     

大斜视角下空时编码成像算法

空时编码可以有效地消除多发多收雷达的自相关干扰,但是传统的空时编码合成孔径成像算法无法精确校正其距离方位耦合,因此限制了其在大斜视角情况下的数据处理能力。为避免以上缺陷,将空时编码方案与ωK算法相结合,在空时解码处理中引入新的解码矩阵来完成一致聚焦,利用Stolt映射完成补余聚焦,对距离方位耦合进行精确地校正。理论分析和仿真结果表明:该方法能够在大斜视角情况下实现目标的高质量成像,并有效地消除了互相关干扰。     

变步长自适应算法在GPS空时抗干扰中的应用

针对基于FROST阵列处理的最小均方算法(FROSR-least mean squares,FLMS)收敛速度较慢的缺点,将FLMS算法和变步长技术相结合,采用了一种基于Sigmoid函数的变步长快速自适应算法(variable step-size FROSR-least mean squares,VFLMS)。将该算法应用于GPS接收机空时自适应处理系统中,理论分析和计算机仿真表明,VFLMS算法能够抑制大于阵元个数的多个宽、窄带干扰,效果理想。     

纯方位目标定位的观测者的最优轨迹

纯方位目标定位问题是从一系列噪声方位量测中估计一固定目标的位置,尽管在理论上,即使在没有观测者机动时,此过程亦是可观测的,但是通过适当利用观测者的运动以增加可观测程度可以使得估计性能(例如精度,稳定性和收敛速度)得到很大的提高。本文提出了纯方位固定目标定位的观测者的最优轨迹。这里所介绍的方法是基于使费歇尔信息矩阵(FIM)的行列式最大化,条件是:(例如,目标的防御系统)影响观测者轨迹,状态受限制。用直接最优控制的数值方法,包括最近介绍的微分包含的方法(DI)来求最优控制问题的解。运用熟悉的斯坦斯费尔德和最大似然(ML)估计器进行计算机仿真,结果表明运用观测者的最优轨迹所得到的目标位置的可估计性得到很大的提高     

测向交叉定位系统多目标数据关联研究

多目标测量数据关联问题是分布式被动交叉测向定位系统必须解决的问题,首先提出了基于残差的数据关联方法,但多目标时该方法运算量很大。针对这一缺点,提出了基于不变量的目标数据关联新方法,通过数字仿真对比了这两种方法的数据正确关联概率。仿真结果表明:基于不变量的方法正确关联概率与基于残差的数据关联方法相当,但计算量远小于后者。     

空时频域中欠定混合条件下的波达方向估计

波达方向估计是阵列信号处理领域的热点问题,但经典的波达方向估计方法通常要求阵元数大于源信号个数,即满足超定条件,而在实际中往往面临的是源信号个数大于阵元数的欠定条件。基于此,提出了一种基于空间时频分布的多重信号分类扩展算法,通过将空间时频分布矩阵进行扩展,实现了欠定条件下的波达方向估计。相比时频多重信号分类算法,所提算法能同时适应超定和欠定条件;相比已有的欠定波达方向估计方法,其不但保证了波达方向估计的精度,而且放宽了对源信号稀疏性的要求,同时还降低了对快拍数的要求。仿真实验结果证明了该方法的有效性。     

无先验信息排除无源交叉定位虚假交点的新方法

提出了一种排除无源交叉定位虚假交点的新方法,称为四边形分组法.该方法通过将无源交叉定位产生的四边形进行分组来区分真实交点和虚假交点.这种方法只需要测向信息,不需要任何其他先验信息.该方法无需先验信息.仿真结果表明,该方法是有效的,运算速度快,对水平编队目标群定位精度高.     

无源探测定位网

介绍了无源探测定位网的特点和分类,对无源探测定位网的关键技术进行了研究,并对无源探测定位网的发展前景进行了预测.     

排除虚假交叉定位点的新方法

多站测向交叉定位法是无源定位方法中应用较多的一种,但该方法易产生大量虚假定位点。针对这个问题,提出了一种排除交叉定位中虚假点的新方法。该方法以两个观测站为主站,其他观测站为辅站,利用辅站数据对主站数据进行筛选及反馈从而快速排除两主站中的虚假点。仿真结果表明,该算法能够快速、准确地排除虚假定位点。     

对航空测向交叉定位模糊区面积的研究

传统上航空测向交叉定位模糊区面积是几何近似分析,对这种近似分析带来的误差无法进行衡量。推导出了航空测向交叉定位模糊区面积的完整表达形式,并结合航空条件下测向交叉定位的特点,以此作为参照,通过仿真对此进行了对比分析。结果表明,2种方式误差较小,现有几何近似分析的结论可以较好地描述航空条件下的测向交叉定位模糊区的分布特性。     

测向交叉定位中基于最小距离的二次聚类算法

针对现有测向交叉定位系统中聚类算法存在的计算量大、求解最优解困难等问题,提出了一种基于最小距离的二次聚类算法.即先通过最小距离法对每条测向线上的交点进行聚类分析,得到几个聚类程度较高的交点集合,再对这些交点集合通过取交集的方法进行二次聚类,得到少数的几个交点集合,最后再对这几个少数的交点集合进行选优,从而消除虚假交点集合,得到真实交点集合.通过交点回归计算,保证了真实交点集合具有很高的关联正确率.计算机仿真结果表明,该算法具有很高的关联正确率,且计算量较小,实时程度较高,并且适应于多传感器存在漏测的情形.     

一种基于几何特征的虹膜定位算法

虹膜定位是虹膜识别中基础性环节,其精度和速度决定了虹膜识别系统的性能。为提高虹膜定位的速度,提出一种基于圆几何特征的虹膜内边缘定位算法,利用内外边缘中心的耦合特性缩小微积分方法搜索外边缘的范围。实验结果表明,与经典虹膜定位算法相比,提出的算法快速、精确、鲁棒。     

对数据后处理雷达的多参数协同相关干扰

基于DRFM转发或者重复转发的干扰信号,虽然在功率上能达到干扰要求,但是产生的虚假目标与真实目标缺乏相关性,数据后处理雷达能根据该特性实现对欺骗干扰信号的检测和抑制。针对数据后处理雷达在抑制非相关干扰信号的优越表现,根据不同特征域干扰信号的相关性要求,提出了在幅度域上具有起伏特性,时频域协同一致,方位上具有相关性的干扰信号模型,以保证对数据后处理雷达干扰的有效性。最后在与非相关干扰信号比较中,验证了该干扰方式的有效性。