连续波雷达的多目标检测与参数估计

介绍了一种在现代靶场连续波测量雷达中采用的多目标信号检测与参数估计方法———解线性调频法。文中提出的“粗精运动补偿”解线性调频方法不仅具有较高的估计精度,而且易于工程实现。计算机仿真结果进一步验证了此方法的正确性。

基于稀疏表示的非平稳信号时频分析

为实现多分量非平稳信号的高精度时频分析,给出一种基于稀疏表示的时频分析算法。对信号建立时变自回归模型,选择一组基函数对模型中的时变参数进行稀疏表示,将非平稳信号时频分析转化为一个稀疏表示问题,利用正交匹配追踪算法得到时变参数,从而获得非平稳信号的时频谱。选取一段时长为0.5s的非线性调频信号进行仿真,与短时傅里叶变换和维格纳-维尔分布相比,时频谱和数据显示,所给方法具有更高时频聚集性和频率估计精度。

多速率采样中的CIC滤波器设计与分析

CIC滤波器是常用于多速率采样抽取或内插过程中的高效滤波器,具有结构简单,易于工程实现的特点。以提高采样速率为例,首先介绍了内插理论和CIC滤波器原理,重点给出了CIC滤波器设计方法,并分析了CIC滤波器级联级数和滤波器阶数的选取对通带衰减和旁瓣抑制的影响,仿真结果验证了设计方法的有效性和可行性。

一种LFM信号参数估计的新方法

提出了基于降维处理的LFM信号参数估计新方法。其基本思路是对信号进行数学变换,将LFM信号的中心频率估计转换为对正弦信号频率的估计,得中心频率估计值;基于解线性调频处理并对信号进行对应中心频率处的单值点DFT得到单值幅度谱,进而得到调频斜率估计值。新方法在较低的计算复杂度下,能获得较高精度的参数估计值。计算机仿真结果表明了该方法的有效性。

基于谱分析的多分量正弦调频信号估计

给出一种基于谱分析的多分量正弦调频信号估计算法。提取观测信号的时变相位,进行解缠绕处理;构造自适应带通滤波器,按照能量大小依次分离出各分量信号;利用频谱分析和卡森准则估计各分量信号的调制频率和调频指数。所给算法无需进行二维平面的峰值搜索,且基于谱分析的参数估计可借助快速傅里叶变换实现,故运算量较小。选取一段时长为1s的观测信号进行仿真实验,结果显示,信噪比大于8dB时,所给算法能够实现各分量信号的分离,且参数均方误差小于-10dB。

基于近似L0范数算法的跳频信号时频分析

针对跳频信号的参数化时频分析方法加以改进。对跳频信号进行完备傅里叶基表示,建立其稀疏优化表示模型,将跳频信号的时频分析问题转化为稀疏优化问题,然后借助近似L0范数优化方法进行时频分析。针对时长0.01s的一段跳频信号进行计算机仿真,所得时频分布图显示,改进方法比短时傅里叶变换和WVD方法具有更高的时频分辨率和更强的抑制干扰能力。

Multisim在二阶电路教学中的应用

为了提高电路分析课程中关于二阶电路的教学效果,给出使用电路仿真软件Multisim的一种教学方法。利用Multisim仿真软件中的虚拟仪器,可对电路响应进行波形显示和频率特性分析。实践证明,仿真结果能真实反映实验情况。该教学方法在课堂上将理论分析与实验验证有机结合,既能加深学生对电路理论的理解,又能增强学生进行电路分析设计的能力并激发学生的学习兴趣。

Chirp-Z变换在CW雷达高精度速度测量中的应用

理论分析表明Chirp-Z变换可实现频谱的局部细化,得到较为精确的频率值。针对CW速度测量雷达,提出了一种高精度速度测量方法。该方法结合FFT与Chirp-Z变换,此方法与传统基于FFT的测速方法相比,在运算量增加不多的情况下,可获得更高的测速精度。仿真结果验证了此方法的有效性。

一种多分量LFM信号检测与参数估计方法

针对多分量LFM信号的检测与参数估计,提出了一种新的检测方法。该方法借鉴Clean思想,实现了多分量信号分离与检测,基于解线性调频法的每个分量信号估计的起始频率和调频斜率。另外,结合插值FFT方法,提高了起始频率的估计精度。该方法易于工程实现,计算机仿真验证了此方法的有效性。

基于频谱细化的雷达目标速度和加速度估计

针对测量雷达要实时准确获得目标速度、加速度测量值的问题,提出了一种基于频谱细化的参数估计方法。在极短的时间段内,对接收到的雷达回波先求其自相关函数并作FFT,利用Chirp-Z变换细化频谱得到加速度估计值,再用此加速度补偿原回波数据,再次基于频谱细化的方法得到目标的速度估计值。该方法计算量小、估计精度高,能满足测量雷达实时高精度的要求,仿真结果验证了该方法的有效性。

基于正交分解的正弦信号波形恢复

针对正弦信号的检测问题,提出了基于正交分解的一种正弦信号波形恢复方法。该方法对混有噪声的信号进行正交分解,正弦信号能量会集中在最大正交分量上,而噪声能量却被分散到各个正交分量上不会聚集于最大正交分量,提取最大正交分量将得到原正弦信号的无失真传输波形。该方法能改善信噪比,仿真结果验证了其有效性。

OFDM系统基于自适应滤波的LS信道估计

针对传统LS信道估计的性能受噪声影响较大的问题,提出一种基于自适应滤波的LS估计算法。该算法在时域采用不同宽度的滑动窗口,对信道能量集中区域的LS估计结果进行自适应滤波。通过仿真分析,将基于自适应滤波的LS算法与LS估计算法、MMSE估计算法在误符号率(SER)方面的性能进行比较,可以发现,基于自适应滤波的LS的信道估计算法是一种高精度、低复杂度的估计算法。

Multisim在电路分析动态电路教学中的应用

电路分析课程的理论教学存在理论性强、内容抽象不易理解的问题。针对此问题,提出了课堂教学中结合Multisim软件进行电路仿真的一种教学新方法。以直流激励下动态电路分析为例进行教学实践,内容包括电容器充放电、动态电路的零输入响应和零状态响应及利用三要素求解一阶动态电路。该教学方法可以加深学生对课程理论的理解,同时提高学习兴趣,从而获得良好教学效果。

基于MSComm控件的天线方向图自动测试系统开发

设计了基于MSComm控件的天线方向图自动测试系统,该测试系统采用RS-232串行通信机制控制转台控制器和频谱仪,利用MSComm控件对RS-232串行通信端口进行操作。给出了方向图自动测试的方法、软件处理的流程和例程。

LFM信号参数估计的DAF插值算法

为实现LFM信号起始频率和调频斜率的高精度参数估计,对基于离散模糊函数的DAF算法进行了研究。该算法具有计算量小的优点但估计精度受到采样频率和采样点数的限制。针对此问题,提出了一种可提高参数估计精度的DAF插值方法:首先利用DAF将LFM信号转换为正弦信号,分别通过两次FFT并进行峰值搜索得到起始频率和调频斜率的粗估计值,然后基于Rife插值利用最大谱线和次大谱线进行修正得到预估计值,再利用两次单点DFT的频谱细化技术得到该值两侧相邻0.5个量化频率点处的谱线,最后重新进行插值计算。该算法突破了频谱离散化带来的频率分辨率限制,在增加运算量较少的情况下,提高了参数估计的精度。仿真实验结果验证了算法的有效性。

一种目标速度精确测量的新方法

提出了一种CW雷达目标速度测量的新方法,该方法运用离散多项相位变换法先获得目标加速度,然后利用该值对雷达回波进行加速度补偿并基于FFT和插值FFT获得速度值。又考虑到经过雷达信号处理机后得到的速度值存在波动和野值,运用自适应卡尔曼滤波进行处理,剔除野值。相比于传统的测速方法,该方法提高了测量精度,同时也较好地消除了雷达系统噪声,提高了测速系统的稳定性。计算机仿真和外场实测数据处理结果表明了该方法的有效性。

目标运动参数快速估计新方法

提出了一种CW雷达目标运动参数测量的新方法,利用CW雷达目标回波信号构造出两个单一频率的正弦信号,每个正弦信号的频率正好与目标的一个运动参数成正比,基于FFT和细化频谱的Chirp-Z变换得到运动参数估计值。该方法与现有方法相比,既没有使用时频分析工具等耗时的处理,也没有进行参数迭代处理,因此,运算复杂度低,运算量小,同时避免了估计误差传递。仿真实验结果表明了该方法的正确性。

ADSP-TS101S TigerSHARC处理器在信号处理中的应用

介绍了利用 AD公司新一代高性能 DSP芯片 Tiger SHA RC TS10 1S构成的一个信号处理系统。文中讲述了此DSP芯片的特点 ,DSP芯片在信号处理系统中的应用以及电路设计。

高斯白噪声中正弦信号的初相估计

对正弦信号初相估计精度受噪声影响较大,本文提出了一种在加性高斯白噪声中对正弦信号初相估计的方法。该方法基于DFT和Chirp-Z变换,用Chirp-Z变换进一步细化频谱,从Chirp-Z变换的相位中得到正弦信号初相估计值。与传统的基于DFT相位的初相估计法相比,该方法受噪声影响较小,能得到更加精确的频率估计值,从而具有更高的初相估计精度。仿真结果表明了此方法的有效性。

目标运动对LFM脉冲压缩的影响分析

针对采用LFM脉冲体制的雷达,建立目标匀速运动和匀加速运动下的回波信号模型,分别推导两种情况下匹配滤波器的输出信号。与通常基于目标相对雷达静止情况下脉冲压缩结果相比,结果表明不同的目标运动形式对脉冲压缩结果造成不同形式的失配。仿真结果验证了理论分析的有效性。