运动观测站对固定辐射源频差定位算法

针对频差定位中的运动观测站对固定辐射源的定位场景,提出了一种目标位置直接求解频差定位算法,解决了基于频差定位方法的算法求解问题.所提方法利用目标相对于参考站的极坐标表示公式,巧妙借助频差定位方程的形式,按照先求解目标的方位角,再求解目标的径向距离,最终获得目标准确位置的直接求解公式.其中对算法进行了详细的分析,讨论了求解过程中目标方位角和径向距离的求解模糊及其处理方法,并利用仿真分析验证了理论分析的正确定,为频差定位算法的应用提供了理论基础.

加载与约束结合的主瓣干扰抑制方向图保形

针对基于阻塞矩阵实现主瓣干扰抑制的波束指向偏移问题,提出了一种基于对角加载与线性约束相结合的方向图保形方法。通过深入分析阻塞矩阵预处理方法,发现预处理后波束指向偏移是由自适应波束形成算法中的协方差矩阵失配引起的,故提出利用对角加载实现波束指向的准确校正,利用线性约束实现其它干扰方向的准确置零,有效实现了预期的自适应波束形成效果。通过仿真分析不仅验证了所提方法的正确性和有效性,同时发现所提方法对加载电平的选取不敏感,也即加载电平的选取比较容易。

基于模约束的稳健Capon波束形成算法

针对Capon波束形成器在导向矢量失配存在时的较差指向性能,利用模约束来提高算法的稳健性.详细分析了模不等式约束Capon波束形成器(NICCB)解的存在情况,给出了NICCB中模不等式约束参数的选择范围.由于模等式约束远远强于不等式约束,所以模等式约束Capon波束形成器(NECCB)的稳健性要远远优于NICCB,故提出NECCB并进行了有效的求解.仿真分析验证了理论分析的正确性,当模约束参数在允许的范围内选择时,最优NICCB和NECCB的波束指向性能变化不是很明显,但是NECCB的性能要明显优于NICCB.

最差性能最优通用信号模型稳健波束形成算法

针对空间分布散射信号源的稳健波束形成问题,提出了一种新的通用信号模型稳健波束形成算法,不仅得到了封闭形式的最优加权矢量,而且获得了最优的性能改善.其中分析了与传统对角加载的关系,给出了最优加载量的计算方法,并得出具有最优负加载的解才可以获得最优的性能改善.最后的仿真分析验证了所提出算法的正确性和有效性,而且发现最优加权矢量只取决于给定的接收数据和未知的失配量,与失配约束参数的选择无关,而失配约束参数只是参与最优权计算的辅助参数.

基于二次约束的稳健LCMP波束形成算法

针对当前已经提出的二次不等式约束(QIC)条件下的线性约束最小功率(LCMP)波束形成算法,提出了利用Lagrange乘数方法进行有效的求解,解决了该波束形成问题的最优加权矢量求解问题,而且对约束参数的选择进行了分析,给出了选取的依据和范围.但是,由于二次等式约束(QEC)远远强于二次不等式约束(QIC),因此,相对于QICLCMP波束形成算法,二次等式约束(QEC)条件下的LCMP波束形成算法具有更加优越的稳健性.所以又提出了QECLCMP波束形成算法并进行了有效的求解.最后的仿真分析验证了本文所提出算法的正确性和有效性,并且表明在等式模约束条件下的LCMP波束形成算法具有更好的性能来克服信号方向失配,即最优的负加载具有更加优越的稳健性.

稳健自适应波束形成算法综述

稳健自适应波束形成技术是当前阵列信号处理的研究热点和难点,引起了国内外研究人员的极大关注,通过对当前的研究成果进行归纳和总结,对其研究现状和成果进行了详细而深入的综述。其中不仅对传统的稳健算法进行了分析,而且对近十年提出的具有严格理论基础的基于模约束和不确定集约束的稳健算法进行了分析。为了促进该技术的研究和发展,根据当前的研究现状和存在的问题,对其下一步的研究方向进行了展望。

宽带接收机的窄带信号频率和二维角度估计新方法

针对宽带接收机对窄带信号进行频率和二维到达角(DOA)估计问题,本文提出了一种新的快速频率和角度估计方法,该方法首先利用参考频率进行DOA预估计,然后利用空域滤波有效地将频率和预估计DOA进行匹配,并根据天线阵列的结构特点利用信号的相应频率进行预估计DOA校准,获得了信号的准确频率和DOA估计值.最后的仿真分析验证了所提出方法的正确性和有效性.

最差性能最优的稳健波束形成算法

基于最差性能最优的稳健波束形成算法可以等价转换成加载样本矩阵求逆(LSMI)算法.提出了一种新的求解方法,准确地计算出Lagrange乘数,给出了LSMI算法中的最优加载量,解决了对角加载技术中加载量估计难题.理论分析和计算机仿真表明,具有最优负加载的LSMI波束形成算法具有最优的性能改善,模约束参数选取得越大,性能改善越接近于最优.

有效稳健的STAP GMTI算法FAGATA

针对机载/星载STAP雷达在非均匀杂波、干扰以及高密度目标回波存在时的动目标检测算法FRACTA及其增强型,提出了一种新的改进算法FAGATA.该算法利用多种离群点检测算法进行全局检查,将原算法的反复检查减少到一次.同时利用两种加权方法的自适应残留功率检验将检测层数从三层降低到两层,极大地提高了计算效率,不仅能够准确地检测运动目标、精确地估计目标参数,而且具有更高的检测效率和稳健性.仿真结果验证了算法的正确性和有效性.

自适应调零天线对抗效能层次分析评估方法

针对自适应调零天线对抗中的干扰效能评估问题,提出了层次分析评估法.首先,选取对抗效能评估指标,建立评估层次结构模型;其次,利用层次分析法给出对抗效能的评估方案;最后,利用3种经典自适应调零算法在不同空域干扰下的性能指标进行评估实验.实验结果表明,所提方法能够在不同自适应调零天线对抗实验方案中进行合理、有效的评估,具有较强的适应性.该研究不仅可用于调零天线对抗方案的优化及其干扰效能评估,而且也可指导调零天线抗干扰技术的改进.

基于最差性能最优的稳健STAP算法

导向矢量失配和协方差矩阵失配是影响空时自适应处理(STAP)性能的两大主要因素,基于在最差情况下的性能最优,提出了一种稳健的STAP算法.通过对原始问题的数学描述,建立了基于最差性能最优的稳健STAP算法模型,并将原始模型进行等价转换成可以处理的加载样本矩阵求逆(LSMI)算法,得到了加权矢量的具体表达式,通过对Lagrange乘数λ的准确计算,从而给出了LSMI算法中准确的加载量,解决了对角加载技术中加载量估计的难题.仿真分析表明了该算法的正确性和有效性.

基于对角加载的STAP性能改善

空时自适应处理(STAP)作为动目标检测的关键技术,但是非均匀环境将会造成协方差矩阵的估计误差,进而严重影响STAP性能。对角加载主要用于改善空间滤波器对于有用信号空域特征失配和空域协方差矩阵失配的稳健性。该文考虑将对角加载应用于STAP协方差矩阵失配(统计失配)时的性能改善,即在实际的协方差矩阵和其估计值之间存在误差时,通过对角加载改善STAP的稳健性。文中给出了加载电平的选择方法,并进行了详细的性能分析,即合理的对角加载可以提高检测概率和输出信噪比。仿真分析验证了理论分析的正确性。

基于Bayes准则的STAP协方差矩阵估计算法

针对杂波功率随距离缓变的非均匀环境,提出了一种新的基于Bayes准则的加权最大似然估计(WMLE)算法,以改善空时自适应处理(STAP)中的协方差矩阵估计.通过对训练数据进行事件定义,利用Bayes准则给出了加权系数的准确计算方法,解决了WMLE中加权系数的求解难题.仿真分析验证了所提出算法的正确性和有效性.

导向矢量不确定集约束的稳健Capon波束形成算法

针对Capon波束形成算法在导向矢量不确定集约束下的求解问题,提出了新的求解方法.通过对稳健算法最优化问题的特点和求解过程进行分析,给出了新的求解结果,不仅使不确定集约束参数的选择更加简单,同时使波束形成算法的性能改善达到最优.而且得出了负加载可以获得最优的性能改善,而约束参数选择得越大,波束形成算法的性能越接近于最优,而零解可以通过合理选择约束参数进行有效地避免.最后的仿真分析验证了理论分析的正确性和算法的有效性.

稳健的对角加载广义内积算法

针对空时自适应处理(STAP)在非均匀条件下的协方差矩阵估计问题,提出了对角加载广义内积(DL-GIP)算法.将对角加载用于改善广义内积(GIP)检测算法的检测性能.对于DL-GIP算法的关键是选择加载电平,给出了具体的选择方法.从理论上详细分析了对角加载对GIP性能的影响,即合理的对角加载可以提高检测概率和输出信噪比.最后的仿真分析验证了理论分析的正确性,即DL-GIP具有较高的检测概率和稳健的多个离群点检测能力,而且检测性能优于其他(广义内积和投影设计)非均匀检测(NHD)方法.

线性干扰参数约束的稳健LSMI波束形成算法

针对稳健的加载样本矩阵求逆(LSMI)波束形成算法,给出了一种新的求解方法,获得了加载电平的准确计算公式,而且得出最优加载量为负值,且与约束参数的选取无关.为了改善LSMI波束形成算法的抗干扰性能,提出利用线性干扰参数约束(LJC)来实现,其中对LJC-LSMI波束形成算法进行了建模和求解,得到了最优加权矢量的表达式,并给出了具体的求解方法.仿真分析验证了算法的正确性和有效性,结果表明LJC-LSMI相对于LSMI具有较强的干扰抑制能力,相对于线性约束最小功率(LCMP)波束形成算法具有稳健的波束指向性能.

改进的快速稳健任意阵列天线方向图综合方法

针对任意阵列天线的方向图综合问题,提出了改进的基于线性约束最小方差准则方向图综合方法。该方法充分考虑综合方向图和参考方向图之间的相对幅度对方向图综合的影响,通过对迭代公式增加一比例常数,使得两者之间的相对幅度对干扰功率变化率的影响增强,不仅提高了干扰功率的迭代效率,即降低了迭代的次数,提高了方向图的综合效率,而且使得迭代系数的取值范围得到了扩展,即降低了迭代系数对方向图综合的影响,增强了方向图综合方法的应用范围和适用性。仿真分析验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。

基于空域滤波的方向波数域测向测频新方法

针对宽带接收机对窄带信号进行到达角(DOA)和频率估计问题,提出了信号的方向波数概念,并将信号的导向矢量表示成方向波数的函数,进而提出了方向波数域MUSIC算法以达到在方向波数域分离空间信号的目的。为了准确估计信号的频率和DOA,提出了利用空域滤波实现不同方向波数信号的分离,并利用快速傅立叶变换进行相应信号频率的测量,进而利用方向波数定义式计算出信号的DOA,实现了信号DOA和频率的准确、快速估计。最后的仿真分析验证了所提出方法的正确性和有效性。

最大输出SINR准则STAP检测器及其性能分析

文中基于最大输出SINR准则构建了STAP检测器,通过对假设检验关系的合理设置,推导出了检验量的统计特性,并得出了虚警概率和检测概率与检测门限的关系,以及在给定虚警概率条件下的判决门限。仿真结果验证了理论分析的正确性,以及该检测器具有良好的检测性能。

陆基测控资源分配决策支持系统研究

简要地对我国航天陆基测控网的状况进行了介绍,分析了测控资源冲突的形成原因,表明了建立智能化测控资源分配决策支持系统的重要性。并在此基础上,提出了该系统的设计思想,系统结构、功能及其实现方法。该系统融合了丰富的测控资源分配和管理知识,采用定性推理和定量计算相结合的工作方式进行决策问题的求解,最终实现一个基于知识的决策系统,按照本文提出的系统构造,已经开发了有关分系统,而且在神州四号飞船和多颗卫星的测控任务中进行了应用,表明系统的构造是有效的。