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非协作通信中基于子阵方向图综合的信号分离方法
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作者 刘承周 王建辉 +2 位作者 崔维嘉 巴斌 李浩 《信息工程大学学报》 2023年第3期279-286,共8页
随着通信系统的不断发展完善,非协作通信需求在民用和军事领域内不断增加,大规模阵列因具有独特优势而得到广泛应用。庞大的天线数量导致系统复杂度和工程实现难度急剧升高,降低信号处理的实现难度具有重要意义。有鉴于此,提出了一种非... 随着通信系统的不断发展完善,非协作通信需求在民用和军事领域内不断增加,大规模阵列因具有独特优势而得到广泛应用。庞大的天线数量导致系统复杂度和工程实现难度急剧升高,降低信号处理的实现难度具有重要意义。有鉴于此,提出了一种非协作通信场景下基于子阵方向图综合的信号分离方法,利用子空间算法完成盲信道参数的估计,通过迫零计算求解出符合要求的系数矩阵完成方向图的综合,实现信号的分离和干扰的抑制,同时可以完成幅相误差的校正。仿真结果证明了非协作通信过程中该方法实现信号分离的可行性和有效性。 展开更多
关键词 非协作通信 盲信道估计 幅相误差校正 信号分离
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融合多普勒频移信息的阵列数据域直接定位方法 被引量:3
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作者 王大鸣 任衍青 +2 位作者 逯志宇 巴斌 崔维嘉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1219-1225,共7页
相比于传统两步定位方法,直接定位方法具有更高的定位精度,但现有的基于阵列模型的直接定位方法未能够有效利用多普勒频移信息,其定位精度有待进一步提升。针对上述问题,该文提出一种融合多普勒频移信息的阵列数据域直接定位方法。首先... 相比于传统两步定位方法,直接定位方法具有更高的定位精度,但现有的基于阵列模型的直接定位方法未能够有效利用多普勒频移信息,其定位精度有待进一步提升。针对上述问题,该文提出一种融合多普勒频移信息的阵列数据域直接定位方法。首先构建了融合多普勒信息的直接定位模型,然后基于最大似然准则将信号源位置估计转化为求解位置信息矩阵最大特征值问题,并结合矩阵转置性质降低复杂度,最后通过2维搜索得到目标信号源位置估计。仿真结果表明,所提方法较目前的阵列数据域直接定位方法和多普勒频移直接定位方法的定位精度具有较大提高。 展开更多
关键词 阵列信号处理 直接定位 多普勒频移 波达方向
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基于互相关抽样分解的分布式非圆信号DOA快速估计 被引量:3
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作者 崔维嘉 代正亮 +1 位作者 巴斌 鲁航 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1226-1233,共8页
在非相干分布式非圆信号波达方向(DOA)估计中,针对利用信号非圆特性后输出矩阵维数扩展带来的较大运算量问题,该文提出一种基于互相关抽样分解的DOA快速估计算法。该算法仅需要从子阵间的扩展互相关矩阵中抽样出少量行元素和列元素,构... 在非相干分布式非圆信号波达方向(DOA)估计中,针对利用信号非圆特性后输出矩阵维数扩展带来的较大运算量问题,该文提出一种基于互相关抽样分解的DOA快速估计算法。该算法仅需要从子阵间的扩展互相关矩阵中抽样出少量行元素和列元素,构成两个低维子矩阵,进而通过低秩近似分解便可快速地同时求出左右奇异矢量,即分别对应两个子阵的信号子空间,避免了计算整个互相关矩阵及其奇异值分解运算;最后利用两个子阵信号子空间的旋转不变性通过最小二乘得到DOA估计。仿真分析表明,当行列抽样数大于信源数的两倍时,所提算法与直接基于互相关矩阵奇异值分解的非相干分布式非圆信号DOA估计算法性能相近,但复杂度得到了大幅度降低;而相比于传统的低复杂度非相干分布源DOA估计算法,所提算法利用信号非圆特性具有更高的估计性能。 展开更多
关键词 阵列信号处理 非相干分布式非圆信号 互相关矩阵 抽样
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基于双向传播算子的互质面阵二维波达方向估计 被引量:3
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作者 张彦奎 王大鸣 +3 位作者 耿卫 巴斌 许海韵 代正亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期576-583,共8页
针对谱峰搜索的二维波达方向估计中现有算法复杂度高,精度受搜索间隔影响较大的问题,给出了一种双向传播算子的互质面阵二维波达方向估计算法,实现了俯仰角和方位角的低复杂、高精度、无模糊联合估计.该方法首先将互质阵列引入到二维波... 针对谱峰搜索的二维波达方向估计中现有算法复杂度高,精度受搜索间隔影响较大的问题,给出了一种双向传播算子的互质面阵二维波达方向估计算法,实现了俯仰角和方位角的低复杂、高精度、无模糊联合估计.该方法首先将互质阵列引入到二维波达方向估计中,构造互质平面阵模型,然后采用两次旋转不变传播算子方法计算出不同阵列流型方向上的旋转因子矩阵,根据旋转因子矩阵解算出目标信号的俯仰角和方位角,同时利用互质理论消除了稀疏阵列角度估计的不确定性,证明了互质阵列模型下采用双向传播算子方法进行俯仰角和方位角估计的无模糊性.对算法的复杂度进行理论分析,并给出了平面阵列角度估计的克拉美罗界推导.理论分析与仿真结果表明,算法不需要进行角度匹配和谱峰搜索,在相同条件下的均方根误差性能优于均匀平面阵的多重信号分类算法,并且以较低的复杂度无模糊的达到了高维网格搜索的精度. 展开更多
关键词 互质面阵 传播算子 波达方向 克拉美罗界
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基于压缩感知子空间的时延估计算法 被引量:2
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作者 冷雪冬 巴斌 +1 位作者 王建辉 王大鸣 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2018年第3期510-515,共6页
现有单快拍条件下子空间类时延估计算法由于降低有效带宽导致估计精确度下降,多快拍条件下压缩感知类算法由于多次采样具有相似稀疏结构也导致了性能下降。针对以上条件下2种算法鲁棒性不强的问题,提出一种在单快拍与多快拍条件下均具... 现有单快拍条件下子空间类时延估计算法由于降低有效带宽导致估计精确度下降,多快拍条件下压缩感知类算法由于多次采样具有相似稀疏结构也导致了性能下降。针对以上条件下2种算法鲁棒性不强的问题,提出一种在单快拍与多快拍条件下均具有较高精确度的基于压缩感知子空间的时延估计算法。该算法首先判定快拍数与多径数的关系,在快拍数大于等于多径数时通过求解谱峰的目标函数得到时延估计,在快拍数小于多径数时先重构得到改进的噪声子空间,再求解谱峰的目标函数得到时延估计。仿真结果表明,该算法在单快拍与多快拍条件下具有较高的估计精确度,与子空间类算法和压缩感知类算法相比具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 时延估计 压缩感知 稀疏重构 求根多重信号分类
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基于逼近噪声子空间的求根时延估计算法 被引量:1
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作者 巴斌 胡捍英 +1 位作者 郑娜娥 任修坤 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第4期630-635,共6页
多重信号分类(MUSIC)时延估计算法需要多径数估计,且其特征分解和谱峰搜索的计算复杂度较高。针对此问题,给出了一种基于逼近噪声子空间的求根时延估计算法。该算法利用协方差矩阵逆的高次幂逼近噪声子空间与其自身共轭转置的积,并构造... 多重信号分类(MUSIC)时延估计算法需要多径数估计,且其特征分解和谱峰搜索的计算复杂度较高。针对此问题,给出了一种基于逼近噪声子空间的求根时延估计算法。该算法利用协方差矩阵逆的高次幂逼近噪声子空间与其自身共轭转置的积,并构造多项式等式,以多项式求根的方式避免谱峰搜索,从而降低了计算复杂度。仿真结果表明,在无需多径数估计和复杂度低于MUSIC算法的条件下,所提算法的性能与MUSIC算法的性能相当,并且逼近克拉美罗界。 展开更多
关键词 多重信号分类 时延估计 多项式求根 克拉美罗界
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基于互质阵列重构的高维波达方向估计算法 被引量:5
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作者 张彦奎 许海韵 +2 位作者 巴斌 逯志宇 代正亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2923-2929,共7页
针对角度估计中现有算法估计信源数少的问题,提出了一种基于互质阵列重构的高维波达方向估计算法,实现了有限物理阵元条件下多重信号角度的超分辨估计.该方法首先对接收信号协方差矩阵进行列向量化处理,建立虚拟阵列模型,然后在此基础... 针对角度估计中现有算法估计信源数少的问题,提出了一种基于互质阵列重构的高维波达方向估计算法,实现了有限物理阵元条件下多重信号角度的超分辨估计.该方法首先对接收信号协方差矩阵进行列向量化处理,建立虚拟阵列模型,然后在此基础上重构虚拟阵列流型,拟合出缺失的虚拟阵元响应,最后引入空域平滑的思想,实现角度的超分辨估计.对本文算法的复杂度和阵列自由度进行理论分析.仿真结果表明,所提方法在相同物理阵元数条件下阵列自由度高于连续空域平滑检测算法和迭代内插检测算法,相比于迭代内插检测算法,以较小的复杂度代价获得了性能的较大提高. 展开更多
关键词 互质阵列 虚拟阵列 自由度 超分辨
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基于进化粒子滤波的数据域直接跟踪方法 被引量:2
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作者 逯志宇 巴斌 +1 位作者 任衍青 王大鸣 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期968-975,共8页
传统目标跟踪算法首先通过采样信号估计时延或多普勒等参数,然后利用这些参数构成的跟踪方程获得目标运动轨迹,这种两步跟踪模式存在位置信息损失、误差累积等问题,跟踪精度仍有待提高。针对此问题,提出一种利用数据域采样信号,基于时... 传统目标跟踪算法首先通过采样信号估计时延或多普勒等参数,然后利用这些参数构成的跟踪方程获得目标运动轨迹,这种两步跟踪模式存在位置信息损失、误差累积等问题,跟踪精度仍有待提高。针对此问题,提出一种利用数据域采样信号,基于时延和多普勒信息的直接跟踪算法。该算法利用多个观测站的接收信号,首先建立一个基于连续时间和多普勒信息的直接跟踪模型;然后基于进化粒子滤波算法,对所提跟踪模型进行迭代求解,提高算法计算效率,实现对运动目标的快速高精度跟踪;最后,针对所提模型,推导了目标直接跟踪的克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)递归求解方法,给出了算法的跟踪误差下限。仿真实验表明,与现有跟踪算法相比,所提算法跟踪精度更高,收敛速度更快,尤其在低信噪比条件下更能逼近CRLB。 展开更多
关键词 直接跟踪 粒子滤波 到达时间 克拉美罗下界
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基于互质阵的循环平稳信号低复杂度欠定DOA估计算法
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作者 张晋 王大鸣 +2 位作者 崔维嘉 巴斌 许海韵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第7期2060-2065,共6页
针对现有大多数循环平稳信号DOA估计算法复杂度较高、估计精度低无法实现对有用信号的欠定估计问题,提出了一种基于互质阵的循环平稳信号低复杂度、欠定DOA估计算法。算法的主要思想是利用互质阵良好的稀疏特性,通过矢量化处理构造虚拟... 针对现有大多数循环平稳信号DOA估计算法复杂度较高、估计精度低无法实现对有用信号的欠定估计问题,提出了一种基于互质阵的循环平稳信号低复杂度、欠定DOA估计算法。算法的主要思想是利用互质阵良好的稀疏特性,通过矢量化处理构造虚拟阵列模型,扩展阵列孔径,实现阵列自由度的提升。首先,算法构造了互质阵输出的循环自相关矩阵,然后进行矢量化处理得到最大连续虚拟阵元部分,给出其谱峰搜索的表达式。最后,为降低计算复杂度,对算法进行改进,应用多项式求根的方法直接求解DOA估计值。仿真结果表明,所提算法能实现对有用信号的欠定估计,计算复杂度较低,且相比于大多数的循环平稳信号DOA估计算法,所提算法估计自由度和估计精度有了进一步的提升。 展开更多
关键词 循环平稳信号 互质阵型 波达方向估计 欠定估计
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Cytochrome P450 2E1 RsaI/PstI and DraI Polymorphisms Are Risk Factors for Lung Cancer in Mongolian and Han Population in Inner Mongolia 被引量:3
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作者 Xiu-lan Su ba bin +1 位作者 Hong-wei Cui Mei-rong Ran 《Chinese Journal of Cancer Research》 SCIE CAS CSCD 2011年第2期107-111,共5页
Objective: To explore the relationship between cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) RsaI/PstI and DraI polymorphism and lung cancer susceptibility in Mongolian and Han population in Inner Mongolia of China. Methods: CYP2E... Objective: To explore the relationship between cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) RsaI/PstI and DraI polymorphism and lung cancer susceptibility in Mongolian and Han population in Inner Mongolia of China. Methods: CYP2E1 RsaI/PstI and DraI polymorphisms were detected by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism in 64 lung cancer patients, 150 healthy Mongolian and 150 healthy Han individuals. The distribution of genotype and allele frequencies of CYP2E1 RsaI/PstI and DraI polymorphisms were studied. Results: The risk of lung cancer was increased in individuals with CYP2E1 (cl/cl) and CYP2E1 (DD) with OR values of 2.431 (95%CI=1.082-5.460) and 2.778 (95%CI=1.358-5.683) respectively (P0.05). When CYP2E1 RsaI/PstI and DraI polymorphisms were combined, the risk of lung cancer was reduced in individuals with CYP2E1 (cl/c2+c2/c2 and DD+CC) with OR values of 0.233 (95%CI=0.088-0.615, P0.05). In smokers, the susceptibility to lung cancer was higher in the individuals with CYP2E1 (c1/c1) and CYP2E1 (DD) than in the individuals with c2 and C allele (P0.05, OR=2.643 and 4.308 respectively). There was no significant difference in distribution of CYP2E1 genotype frequency between healthy Mongolian, Han population and lung cancer patients, healthy controls in Inner Mongolia. Conclusion: CYP2E1 (c1/c1) and CYP2E1 (DD) are predisposing factors of lung cancer in population in Inner Mongolia. CYP2E1 (c2﹢C) co-mutation may decrease the risk of lung cancer. Smoking exerts synergetic effect with CYP2E1 (c1/c1) and CYP2E1 (DD) on the occurrence of lung cancer. 展开更多
关键词 Cytochrome p450 2E1 Gene polymorphism Lung cancer Susceptivity
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一种基于改进PDR与外部位置信息的融合定位算法 被引量:4
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作者 鲁航 巴斌 王朋飞 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第3期402-408,共7页
针对传统行人航位推算(PDR)算法在手机倾斜程度较大时定位误差大且定位误差随步数累积的问题,提出一种改进PDR定位与外部位置信息融合的定位算法。算法首先估计手机姿态矩阵并利用姿态矩阵旋转加速度、角速度与磁感应强度的测量向量。... 针对传统行人航位推算(PDR)算法在手机倾斜程度较大时定位误差大且定位误差随步数累积的问题,提出一种改进PDR定位与外部位置信息融合的定位算法。算法首先估计手机姿态矩阵并利用姿态矩阵旋转加速度、角速度与磁感应强度的测量向量。再利用旋转后的加速度向量进行步伐探测、步频步长估计;旋转后的角速度与磁感应强度向量进行方向角估计。最后根据PDR定位结果与外部位置信息的误差特性,通过比例积分(PI)控制器进行融合定位并反馈调节步长模型参数。实验表明算法中传感器测量向量旋转、融合定位和步长模型参数反馈调整有效减小了算法的定位误差,定位轨迹更接近于真实行进轨迹。 展开更多
关键词 PDR定位 融合定位 比例积分控制器
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基于自适应重采样次数的协方差角度估计算法 被引量:2
12
作者 王占刚 巴斌 +1 位作者 王廷肖 贾冬航 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第3期425-431,共7页
针对基于Hermitian分解的协方差角度估计算法在低信噪比(SNR)时性能差的问题,提出了基于自适应重采样次数的协方差角度估计算法。该算法首先用接收信号扫描角度空间内的所有导向矢量,划定正确的角度估计区间,并给出判断角度估计结果是... 针对基于Hermitian分解的协方差角度估计算法在低信噪比(SNR)时性能差的问题,提出了基于自适应重采样次数的协方差角度估计算法。该算法首先用接收信号扫描角度空间内的所有导向矢量,划定正确的角度估计区间,并给出判断角度估计结果是否可靠的标准。然后构造协方差矩阵,得到角度估计结果,接着以角度估计结果是否可靠为判断标准自适应地对原始信号进行重采样。若重采样后对应某一信号的多个角度估计结果都不可靠,则对原信号重采样并估计到达角,直到所有信号均有可靠结果为止。仿真结果表明,所提算法修正异常的角度估计结果,提高协方差角度估计算法在低信噪比时的精确度。 展开更多
关键词 Hermitian分解 协方差 自适应 伪随机噪声重采样 可靠性判断
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基于两直线阵组阵的稀疏阵型设计与性能分析
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作者 许海韵 崔维嘉 +2 位作者 李浩 巴斌 张立业 《信息工程大学学报》 2022年第6期648-655,共8页
现有稀疏阵型设计主要基于嵌套阵与互质阵模型,但由于对两直线阵组阵的规律研究不充分,导致波达方向估计精度较低。为解决此问题,开展基于两直线阵组阵的稀疏阵型设计研究。首先,建立稀疏阵型阵元位置模型;然后,依次分析子阵阵元间距、... 现有稀疏阵型设计主要基于嵌套阵与互质阵模型,但由于对两直线阵组阵的规律研究不充分,导致波达方向估计精度较低。为解决此问题,开展基于两直线阵组阵的稀疏阵型设计研究。首先,建立稀疏阵型阵元位置模型;然后,依次分析子阵阵元间距、子阵阵元数、子阵间距等参数与稀疏阵虚拟阵列孔径的关系;最后,给出在固定阵元数下,获取最大孔径的参数设置。通过性能分析,所提阵型可表示现有两直线阵组阵的稀疏阵型,验证了设计有效。同时,通过仿真实验证明,所提阵型可实现信源数大于阵元数的欠定估计并获得高精度的波达方向估计结果。 展开更多
关键词 稀疏阵型 阵元间距 子阵阵元数 子阵间距
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修正容积卡尔曼滤波数据域直接定位算法 被引量:15
14
作者 逯志宇 王建辉 +1 位作者 巴斌 王大鸣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期162-169,共8页
为解决数据域直接定位(DPD)算法面临的计算压力,提高算法效率,提出一种基于修正的容积卡尔曼滤波(MCKF)的DPD算法。首先,融合各观测信号波达方向信息,利用子空间数据融合方法建立一种基于间接观测量的DPD滤波模型;然后,根据模型特点设计... 为解决数据域直接定位(DPD)算法面临的计算压力,提高算法效率,提出一种基于修正的容积卡尔曼滤波(MCKF)的DPD算法。首先,融合各观测信号波达方向信息,利用子空间数据融合方法建立一种基于间接观测量的DPD滤波模型;然后,根据模型特点设计MCKF算法进行求解,解决间接观测量带来的噪声累积问题;最后,对算法计算量进行分析和对比,说明计算效率的提升。仿真结果表明,所提算法与基于最大似然遍历搜索和遗传算法的DPD算法相比,在相同的估计性能下,计算量下降明显,时效性显著提升,增加了算法实用价值。 展开更多
关键词 直接定位 容积卡尔曼滤波 阵列信号处理 无源定位
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