电磁矢量传感器阵列相干和独立信号DOA估计

本文研究利用矢量传感器阵列接收数据的高阶累计量区分独立和相干信号,进行参数估计.从矢量阵列信号高阶累积量任意数量的切片中估计多信号中的一个独立信号参数时,利用隔离向量选通目标信号,对其他信号进行隔离,提高了独立信号参数估计性能,信号源中可包含相干信号.独立信号的电场导向矢量与电磁导向矢量因垂直而内积为零,利用此关系可得到已虑除了所有独立信号的多个四阶累积量切片矩阵,相干信号存在于矩阵的信号子空间中.滤除独立信号估计相干信号参数,可提高相干信号参数估计性能.因可抑制任意方向,任意数量的独立干扰,即能抗饱和干扰,算法可作为电子对抗工具.仿真试验表明该方法有效.

基于合成孔径聚焦图像信息的车载三维视觉导航方法

合成孔径视觉测距是多目视觉测量与单目视觉测量相结合的产物。合成孔径聚焦测距方法是一种通用的图像视觉方法,对光照、色彩、纹理等变化稳定性好,能实时处理,适用于复杂的交通管理工程,为车辆自动驾驶找到了一种新导航方法。利用小孔成像模型摄像机共面阵列获取图像序列,根据图像序列获取各距离段所对应的桶型失真和像差校正叠加图像,计算基准图像中每个像素的邻域与每一幅校正叠加图像中相应区域的相似测度,并选取相似测度随像差校正叠加图像变化的范围大于一预设阈值的像素作为可测距像素,相似度最大的校正叠加图像所对应的距离段即为该可测距像素对应目标点所处的距离段。实测数据表明该测距方法具有鲁棒性好,算法简单的优点。

极化域DOA估计与阵元姿态位置误差自校正

极化阵列波达方向估计的多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法可以利用数据的多线性关系减少需搜索参数,适用于跳频、宽带信号。电磁矢量传感器在空间单一位置接收的完备电磁信息,可以转化为任意姿态下接收信号。无需专用校正信号源,利用系统使用期间获得的参照信号,可得到各传感器位置误差参数。仿真实验表明,该方法可实现极化阵列阵元六维空间参数误差自动校正。

基于信号极化三维平稳性的飞行器姿态估计

以电磁波为参照的飞行器姿态测量研究,可弥补空间参照物缺乏,丰富姿态测量手段。利用3个正交电(磁)场传感器接收电磁波三维电(磁)信号,测量运动平台姿态。该方法根据姿态参数估计的CRB(克拉美—罗界)是否为有限值,判断该环境电磁波信号能否用于运动平台姿态测量;根据基准姿态与实时姿态互相关矩阵变化,估计得到实时天线坐标系到基准天线坐标系的转换矩阵,据此将实时姿态坐标系下的运动平台姿态,转换到基准姿态坐标系下,再转换到地理坐标系下,完成运动平台姿态感知。电磁波信号可以为独立或相干信号,波达方向和极化状态任意,可不受多径效应困扰。仿真试验表明该方法稳定有效。