BNR中参考信号多径对对消的影响分析

双基地噪声雷达(BNR)中,参考信号中的多径成分会明显降低回波通道中直达波和杂波的对消性能。基于维纳滤波原理,推导出了对消器输出的均方特性,并讨论了参考信号多径的影响。分析表明,参考信号中的多径成分会引起远距离杂波对消性能的明显下降,并且随着多径成分的增强,直达波和近距杂波的对消性能也会明显降低。通过仿真验证了理论分析的有效性。

基于信号分离估计理论的GPS多径抑制算法

信号多径效应是全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)定位误差的主要来源之一。虽然差分技术可以提高导航系统的定位精度,但由于参考站和用户所处的地理环境不同,因此差分GPS系统仍然不能消除由于卫星信号多径所引起的定位误差。根据GPS多径信号模型的特点,本文提出了一种基于信号分离估计理论的GPS时延估计算法。该算法在信号时延未知情况下,先估计出信号的载波频率,然后根据估计得到频率,利用信号分离估计理论估计信号时延。仿真结果表明,该方法具有很好的估计精度,能够准确的估计出信号时延和频率,有效地抑制信号多径。当存在多径时,本文方法效果明显好于常规方法,并在大多数情况下优于常用的窄带相关算法。

一种基于Rake结构的GNSS多径信号捕获方法

为了提高多径环境下的GNSS接收机性能,在GNSS接收机设计中引入Rake结构,提出一种基于Rake结构的多径信号捕获方法。首先对GNSS系统中的多径信号特性及其对接收机性能的影响进行了分析。然后,在此基础上阐述基于Rake结构的GNSS多径信号捕获方法原理,并给出该方法的具体实现过程。最后,通过仿真实验证明了该方法对GNSS信号中的多径成分具有有效的捕获能力,将该方法用于GNSS接收机后可以显著提高接收机的定位精度。

采用余弦调制滤波器组的多径衰落信号子带合成

本文关注的是多路多径衰落信号的最佳合成问题。分集技术是对抗多径衰落的有效方法,其中采用最大比合并的方式是最佳的分集合成方案。但是传统分集技术中多径信号合成采用的是实数合成权值,不能使合成信号所有频率范围内的信号分量均取得最大信噪比。本文根据多径衰落信号的最佳合成结构,提出了一种子带合成算法。该算法采用余弦调制滤波器组将宽带衰落信号分为若干带宽较小的子带信号。通过对应子带的最佳合成与合成信号的完美重构,使得合成输出信号具有最佳的信噪比。仿真结果表明通过该子带合成算法可以有效提高合成信号的解调质量,降低解调的误符号率。

采用相关曲线偏差的导航卫星多径信号分离方法

为解决卫星导航信号中提取多径分量困难的问题,提出了一种利用相关曲线偏差(SCB)分离导航卫星多径信号的方法(MSCB)。首先建立包含多径分量的接收信号模型;然后分析SCB偏差与多径信号幅值、延迟与相位之间的关系,得到不同多径延迟条件下两种不同的SCB偏差形状;最后通过SCB拐点估计出多径信号参数。基于北斗和GPS导航卫星的实验结果表明:MSCB方法能够有效地将来自地面与卫星自身的多径分量(或类似多径分量)特征参数提取出来,将多径分辨率从米级提高到分米甚至厘米级别,其估计标准差仅为传统多径估计延迟锁定环路算法的1/6左右,为未来多径信号的建模与分析提供了一种新的有效方法。

CDMA信号码片内多径时延估计算法

针对CDMA信号的特点,提出了低信噪比条件下估计延迟差小于一个码片周期的多径信号时延的有效算法,该文首先建立了一个能够有效抑制噪声影响的多径功率延迟函数,然后推导了建立在此函数基础上的高分辨率时延估计算法,给出了算法的具体步骤,分析了算法的性能,最后通过对比仿真和性能仿真证明了该方法具有低信噪比条件下高频谱分辨率的特点.

一种有效的多径信号DOA估计算法

本文讨论了移动通信环境中的信号多径DOA估计问题 ,文中首先对典型算法作了简要回顾 ,然后给出了阵接收多径信号模型 ,给出了基于时间平均的多径DOA估计算法原理 ,指出了其存在的问题 ,并提出了一种有效的解决方法 .最后给出的计算机仿真实验结果验证了提出方法的有效性 .

多径衰落信号的分形时序特性研究

通过对多径衰落信号本质的分析，讨论了这种信号的分形特征．多径衰落信号的形成过程是一个有限扩散凝聚模型（ＤＬＡ） ．将分形理论应用于多径衰落信号的研究，在传统的信号时序分析方法基础上，提出了一种分析多径衰落信号的新途径及其分形维数的计算方法．仿真结果表明，这种新途径和方法具有简便、准确的优点．

用改进的MUSIC算法实现相干多径信号分离

基于特征值分解的MUSIC算法是建立在非相干信号模型基础之上的,对于相干多径信号,MUSIC算法将会失效。与传统的拟补空间协方差矩阵秩亏损的空间平滑去相关法不同,从另一个角度出发,通过特殊的天线阵列模型,重构一个Toeplitz矩阵,使其秩只与信号的波达方向有关,而不受信号相关性的影响,从而达到去相关的目的,并对信号子空间和噪声子空间作出正确的估计。仿真结果验证了该方法的有效性,且较传统的空间平滑方法具有更低的信噪比门限和更小的运算量。

基于能量阈值函数的水声多径信号小波去噪分析

采用基于能量阈值函数的小波方法,对浅水多径信号进行消噪处理;从水声多径信道模型出发,利用小波能有效区分信号中的突变部分和噪声的优点,设计了一种基于能量阈值函数的消噪方案,即通过能量的门限阈值形式对小波系数进行处理,然后对信号进行重构即可达到消噪的目的;利用MATLAB仿真了有、无多径时消噪效果,同时将该消噪方案与湖的水声传播参数结合,进行了实际水库多径传播信号的消噪处理试验;试验结果表明,基于能量阈值函数的水声多径信号小波去噪方法不仅能够减少信号的丢失,而且能够恢复有用信号的小波系数,减少有用信息的丢失,确保重构后的信号不失真,提高信噪比,应用于水声通信中多径信道的信号去噪效果很好,体现了文中算法的有效性和优越性。

隧道内纳秒级多径信号分集接收方法探索及其仿真实验

结合我校研究生所开设的现代通信系统课程,设计了隧道内无线通信系统实验的一个拓展内容——隧道内小时延多径信号分集接收方法探索及其仿真实验。由于纳秒级多径信号密集,致使隧道内无线通信质量急剧下降,通信距离严重受限。为了达到隧道内可靠通信距离增加的目的,本实验针对隧道内复杂环境,如背景噪声大、纳秒级多径密集的特点,提出了CFOC-MN纳秒级时延估计算法,并用其改进传统瑞克分集接收机,使其能够变密集的、且时延扩展为纳秒级的隧道内多径为有利信号。实验结果表明:提出的CFOC-MN纳秒级时延估计算法改进瑞克分集接收机,有效提高了接收信号的信噪比,能够达到延长可靠通信距离的效果。

CDMA系统中多径信号的时延和到达角的联合估计

考虑了无线通信中广泛存在的多径信号的时延和到达角的联合估计问题。对于多径信道,提出了一种新的信号采样模型,并在此信号模型的基础上,根据 CDMA(码分多址)系统中已知的扩频码,利用传统的 MUSIC(多重信号分类法)算法联合估计多径信号的时延和到达角。所提出的方法不需要训练序列,而且步骤简化,估计精度高。计算机仿真结果表明该算法有效。

基于时域数据块平滑的多径信号DOA估计算法

针对低空环境下多径信号DOA估计问题,提出了一种时域数据块平滑(TDBS)的多径信号DOA估计算法。该算法基于多径信号的衰落特性,采用数据块平滑的方法,减小了时域数据平滑(TS)算法解相干处理的运算量,不存在阵列孔径损失,不受阵列结构限制;另外,当信源的运动速度达到一定程度时,TDBS算法的统计性能要优于空间平滑算法。计算机仿真结果证明了TDBS算法理论的正确性和有效性。

基于小波和分形理论的多径衰落信号分析

首次将小波理论和分形理论相结合来分析多径衰落信号.从多径衰落信号产生的动力学机制出发,指出了多径衰落信号具有分形的特征,进一步研究多径衰落信道的多重分形特性,分析并指出了多重分形维数是描述无线信道传播特性的重要参数.根据多径衰落信道参数突变,首次指出了多径衰落信号具有局部奇异性,其局部奇异性对信道参数估计和信号重构有着重要的作用.文中提出了短时网格分形维数的定义和给出了其计算的详细算法.用Lipschitz指数来表征局部奇异性,利用小波检测多径衰落信号奇异性和信号重构.仿真实验结果表明:小波重构后信号具有很好去噪性能;多径衰落信号不同尺度下小波变换系数具有自相似性,论证了多径衰落信号的分形特性.不同移动速度时多径衰落信号的多重分形特性仿真实验表明:随着移动速度增大,其短时网格分形维数也变大.

基于L-Wigner分布的多径ESM信号估计

针对电子支援测量(electronic support measurement,ESM)信号存在多径干扰,从而影响信号特征提取以及雷达辐射源识别的问题,提出了一种基于L-Wigner分布的多径信号估计方法。首先分析了多径ESM信号模型和时频域匹配滤波算法,接着研究了L-Wigner分布对于多分量高阶频率调制信号的分辨性能,根据自身项和交叉项的不同特点,提出采用L-Wigner分布对多径信号进行估计。该方法计算简单,保证了估计结果具有较高的分辨性能。仿真实验结果证明了方法的正确性和有效性。

非平稳噪声背景下多径信号DOA估计方法

针对目标信号传输过程中的多径现象或电磁干扰引起的同时存在独立和相干信源(多径信号)的情况,提出了一种非平稳噪声背景下的混合信源DOA分步估计方法。该算法利用常规谱估计算法估计独立信源,在利用广义协方差差分方法排除掉非平稳噪声信息后,然后根据斜投影算子的性质排除独立信源,对剩余的相干信源则可采用修正空间平滑算法恢复为满秩,进而可以用MUSIC算法进行DOA估计。相比较传统的广义差分方法,该算法在提高阵列信源过载能力的同时,避免了对独立信源的平滑运算,计算复杂度降低,并且适用于更广泛的未知噪声背景及低信噪比环境。计算机仿真结果证明了新算法的有效性和正确性。

舰载ESM多径增批信号识别研究

多径信号是导致"增批"现象的主要原因之一,受海面反射影响,舰载雷达侦察设备(ESM)更容易接收到多径信号,多径增批信号给信号识别带来了干扰,如果能够从接收信号中挑选出多径增批信号,不仅可以减少信号识别干扰,还可以利用多径增批信号获取目标更多的信息。为了正确识别多径增批信号,选择脉冲初始相位这个脉内指纹特征进行研究,构造了解析信号,利用希尔伯特变换求解解析信号虚部,由解析信号计算脉冲瞬时相位,通过搜索计算疑似多径脉冲配对之间的相位差来识别多径增批信号。仿真实验验证了方法的有效性。

基于Burg叠代的多径信号DOA估计算法

讨论了移动通信环境中的信号多径DOA估计问题,首先对典型算法作了简要回顾,然后给出了阵接收多径信号模型,给出了基于Burg算法的多径DOA估计算法原理,指出了该方法的特点,最后给出了计算机仿真实验结果。

舰载平台时变多径信号DOA估计

在复杂电磁环境下,舰载平台测向系统面临多径信号环境,造成对直达波测向存在困难。同时舰载平台用频装备布设密集,测向受到不同程度的干扰影响。为解决此问题,采用数字波束形成技术,抑制干扰信号对测向影响。采用将频域数据作快拍的方法,对谱峰存在单/多信源时能够实现到达角的估计。采用8元圆形阵列,进行了小样本仿真实验验证。仿真结果表明,用谱峰快拍测向方法产生的测角误差小于传统MUSIC法。

一种估计多用户多径信号DOA的改进方法

Cardoso于 1 989年提出了一种盲源分离方法。本文将这种方法加以推广 ,使其可以适用于阵元数多于用户数的情况。同时 ,本文还根据推广的 Cardoso方法计算出的方向矢量 ,利用前后向线性预测方法估计信号的到达角。该方法不但可以估计独立信号的到达角 ,而且可以对多径信号进行处理。此方法所能估计的信号个数要远远多于 MUSIC算法 ,计算量较 MUSIC算法少 ,而且本方法可以在较低的信噪比下估计出正确的结果。