基于远近场声传播特性的拖线阵声纳平台辐射噪声空域矩阵滤波技术

针对拖线阵声纳平台噪声构成近场强干扰影响声纳弱目标探测的问题,利用近场平台噪声的多途传播特性及远场目标信号的平面波传播特性,将匹配场定位技术和平面波目标方位估计技术结合,利用平台噪声到达接收阵的拷贝向量以及平面波方向向量共同设计具有强干扰抑制功能的空域矩阵滤波器,实现了近场平台噪声抑制.设计两种最优化问题,获得不同的噪声抑制效果,给出它们的最优解,验证了解的正确性,找出解之间的关联.解释了平台辐射噪声在阵列端首方位附近构成强干扰的原因,同时解释了空域矩阵滤波后存在探测盲区的原因.由仿真可知,空域矩阵滤波处理可获得更小的探测盲区,同时获得盲区外更高的探测能力.

MUSIC与MNM在均匀圆阵的方位估计性能比较

圆阵作为具有360o全向方位角搜索能力的阵型,可以同时对信源方位角和俯仰角进行分辨,因此,采用圆形基阵的系统有更广的空间搜索能力。多重信号分类法(MUSIC)和最小模算法(MNM)同属于子空间分解类算法,具有不受阵型限制的优点。就二者在均匀圆阵(UCA)方位估计性能上进行了比较研究,结果表明:随着信噪比或阵元数的增加,MUSIC性能均要优于MNM。

基于模式空间的均匀圆阵方位估计性能研究

在建立了均匀圆阵数学模型的基础上,将模式空间与经典高分辨方位估计算法——多重信号分类法(MUSIC)应用到均匀圆阵方位估计(DOA)中;详细推导了模式空间虚拟均匀线阵的形成过程,并通过计算机仿真给出了MUSIC算法在虚拟均匀线阵下的方位估计成功概率、估计方差、估计偏差等随信噪比变化时的变化情况。仿真结果表明,随着信噪比的增加,基于模式空间将均匀圆阵变成虚拟线阵,方位估计性能有了明显提高。

改进MUSIC算法的DOA估计性能研究

在众多的波达方向(DOA)估计算法中,以MUSIC算法为代表的基于特征结构分解方法因具有较高的分辨性能而受到研究者的青睐。但是当信号源完全相干时,其性能会显著变坏。改进了MUSIC算法,通过构造转换矩阵,对协方差矩阵进行变换,将其转换成实矩阵再进行特征值分解,实现了MUSIC算法解相干。计算机仿真证明了该方法的有效性。

最小误差空域预滤波矩阵求解及误差分析

建立了空域矩阵滤波器设计最优化问题,利用两种方法给出该最优化问题的最优解。第一种方法是通过将最优化问题转化为以向量为未知数的另一个最优化问题,并求解稳定点,重排获得原问题的最优解。第二种方法是利用对原最优化问题求偏导数的方式,直接获得最优解。利用广义奇异值分解,给出了最优解的简化形式。通过仿真,给出了不同阵元数情况下,预滤波的响应效果,通过对比可知,与恒定阻带抑制滤波器相比,最小误差空域预滤波矩阵有更小的归一化响应误差。

加权最小二乘恒定阻带响应空域矩阵滤波器设计方法

文章针对现有恒定阻带响应空域矩阵滤波器设计效率低,不适用于快速阵列数据处理要求的问题,提出在最小二乘空域矩阵滤波器设计基础上,采用对通带响应误差和阻带响应加权的方式,实现恒定阻带抑制型空域矩阵滤波器。仿真结果表明,文章采用的设计方法,可以产生接近于恒定阻带抑制效果的滤波器,设计效率较高。

基于底层流量估计的多级拥塞准入控制算法

提出了一种全新的适用于WCDMA的拥塞准入控制算法。算法在底层采用基于流量检测的预估滤波算法,实时调整拥塞门限;而在上层采用多级的分类准入算法,动态选择准入类型;特别适应于信令低时延、高可靠性的传输需求。根据仿真试验结果表明,新的拥塞控制方案在拥塞响应时间,呼叫接入成功率以及带宽利用率等方面的性能都有显著的提高;并在系统发生拥塞时,起到了相当好的拥塞准入控制作用。

一种基于近场传播特性的拖线阵声呐平台噪声抑制方法

对拖线阵声呐而言,平台辐射噪声会对远程弱目标的检测、跟踪和识别产生严重影响。论文将近场强平台辐射噪声看作球面波,而将远距离弱目标看作平面波,基于二者传播特征的差异,直接推导出了对平台噪声零响应的窄带空域滤波器。宽带空域矩阵滤波器采用分子带改变不同中心频率下通阻带范围的方法降低计算量,然后用其对阵元域数据进行宽带空域滤波来抑制平台噪声干扰。仿真及海试数据处理结果表明,利用平台噪声的球面波传播特点和对其零响应的宽带空域矩阵滤波器能够抑制拖线阵平台的强辐射噪声干扰,并因此提高了拖线阵声呐的远程弱目标被动探测性能。