搜索域维度扩展稳健匹配场声源辐射功率估计

与传统声源辐射功率估计方法相比,匹配场声源辐射功率估计方法能获得更准确的估计结果,但环境失配对其性能影响较大。针对这一问题,提出一种搜索域维度扩展稳健匹配场声源辐射功率估计方法。定义环境失配影响因子,量化表示环境失配对信道传递函数和匹配场声源辐射功率估计方法的影响,确定提升环境失配稳健性的关键在于准确估计信道传递函数。传统匹配场声源辐射功率估计方法中信道传递函数搜索域是一个距离-深度二维平面,环境失配时,其中必然不包含真实信道传递函数,因此信道传递函数估计结果与真实信道传递函数也必然存在偏差。文中提出的搜索域维度扩展稳健匹配场声源辐射功率估计方法将信道传递函数搜索域扩展为距离、深度和不确定参数组构成的三维搜索空间,将真实信道传递函数包含在搜索域中,使得最优备选信道传递函数等于真实信道传递函数。随后构造三维搜索空间的目标函数,目标函数的绝对值越小,备选信道传递函数与真实信道传递函数偏差越小。使用目标函数绝对值取最小值时对应的备选信道传递函数可以更准确地估计声源辐射功率,仿真验证了理论分析的结果。

基于多时间尺度双扩展卡尔曼滤波的电池峰值功率估计方法

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该文针对锂离子动力电池峰值功率估计的问题,提出基于多时间尺度滑动窗口的双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法,基于峰值功率测试结果更新模型参数库,实现了参数的缓时变估计。评价指标显示,动力电池全寿命、全电量区间内,变温度等条件下的验证结果表明所提算法能够准确估计电池参数和功率状态,电压误差小于40 mV。

认知无线电网络中基于噪声功率估计的能量检测性能

该文分析了利用噪声功率估计值进行能量检测时判决门限的计算问题,推导出检测性能的Q函数表达式。为达到期望的检测性能,判决门限不能直接由噪声功率估计值替换已知的噪声功率得到,必须进行修正。文中给出了修正判决门限的闭合表达式,极大地简化了检测性能分析和判决门限计算。仿真结果表明,在估计样点数为20时,对比原判决门限,基于修正判决门限的误警概率减少了15%,有效地提高了认知无线电网络的吞吐量。

基于支路带节点功率估计的配网状态估计实用算法

充分利用配电网的辐射形特点,提出了采用基于单支路加权最小二乘估计(WLS)的前推/回代估计方法,该方法在前推的逐支路估计过程中,对有后续支路的支路在支路估计前有条件地加入末端节点功率估计,文中还提出了对权值进行合理选取的原则。对算例和实际辐射网的计算结果表明,该方法收敛速度快,估计精度高,编程简单,算法可靠、有效、实用。

基于噪声功率估计的FMT时域信道估计

利用PN码的循环相关性进行信道估计时,其估计值是有偏的,并且在低信噪比下受信道噪声的影响大。鉴于此,提出了基于信道噪声功率估计的FMT无偏信道估计算法,利用估计值数据特点,完全消除了残余直流偏置,同时在接收端利用导频序列估计信道噪声功率,根据路径信噪比选择出受噪声干扰大而能量贡献小的多径分量并将其置零,降低了信道噪声对估计精度的影响,改善了信道估计性能。

基于压缩感知的多目标定位与功率估计

因传感器网络中定位问题具有的天然稀疏性,压缩感知理论被广泛应用于其中以减少数据采样量。然而,现有的基于压缩感知的定位技术往往需要目标的发射功率作为先验条件,这并不符合实际中目标完全未知的情况。基于此,提出了一种多目标定位和发射功率估计的方法,该方法将目标位置和功率信息建模成一个稀疏向量,从而将定位和功率估计问题转化为稀疏向量估计问题。该方法包括离线和在线两个阶段:离线阶段主要是部署一些射频发射器并测量接收信号强度值,从而构建感知矩阵;在线阶段中,通过部署少量传感器测量接收信号强度值,求解一个1范数最优化问题便可精确地重构出稀疏向量。仿真结果验证了该多目标定位和功率估计方法的有效性和鲁棒性。

基于两步加权L_1范数约束的高分辨率波达方向和功率估计

该文提出一种基于两步加权1L范数约束的波达方向(DOA)和功率联合估计新算法。该算法首先对阵列协方差矩阵元素进行求和平均运算获得统计性能更优的向量观测模型,进而在相应的过完备基下获得观测模型的稀疏表示。利用MUSIC谱函数和初始估计结果作为权值构建两步加权1L范数约束稀疏重构方法,重构获得多信源的DOA和功率估计。通过2c分布函数选择了合理的正则化参数。计算机仿真结果显示,与同类其它方法相比,该文所提算法具有更高的分辨率和估计精度。

基于噪声功率估计的非恒包络通信信号个体识别方法

针对现有无数据辅助噪声功率估计算法存在估计信号范围窄、计算量大的问题,对基于二阶和四阶矩(M2M4)的非恒包络信号信噪比估计方法进行了理论分析,提出了一种基于噪声功率估计的非恒包络通信信号个体识别方法.该方法通过估计M2M4方法与信号二阶和四阶矩有关的参数,完成对非恒包络信号下的信噪比估计,从而实现基于获取的噪声功率对通信电台个体的识别,拓展了M2M4方法应用范围.仿真结果验证了该方法的有效性.

基于功率估计的高动态GNSS抗干扰零陷展宽算法

全球卫星导航系统(GNSS)接收机在高速运动状态下时,干扰来向的快速变化会导致阵列抗干扰算法性能下降,为此,提出一种基于功率估计的抗干扰零陷展宽算法。根据特征值将采样协方差矩阵划分为信号子空间与噪声子空间,通过子空间投影确立信号导向矢量与功率的线性关系;利用线性关系估计干扰功率,并根据零陷展宽需求重新设定干扰区域内的信号功率;最后,以干扰区域内功率的估计值为基础重构干扰加噪声协方差矩阵,求解阵列权矢量。仿真表明,相比其他零陷展宽算法,所提算法在相同展宽下具有更深的零陷,阵列输出信干噪比也有所提升。

四波混频功率估计的数值仿真

在对四波混频 (FWM)功率估计的数值仿真中 ,为解决采用固定步长分布 (USSD)方法引起的谐振效应和耗时问题 ,对USSD方法进行了修正 .在窜扰要求不高的情况下 ,此修正方法较之USSD方法和对数步长分布 (LSSD)方法 ,更能满足仿真结果的稳定性要求 .

基于Capton最小功率估计的方位角估计算法

在麦克风阵列信号处理中,通常假定信号源发出的信号经过传播到达不同麦克风阵元时,信号满足平面波传播模型.在此模型基础上,为解决基于麦克风阵列语音增强系统中方位角的估计问题,提出了一种基于Capton最小功率估计的方位角估计算法.仿真结果表明与传统的波束形成算法比较,该算法具有较高的方位角分辨率.

基于支路带节点功率估计的配网状态估计实用算法

本文充分利用配电网的辐射性特点 ,采用基于单支路 WLS估计的前推 /回代估计方法对配电网进行状态估计 ,该方法在前推的逐支路估计过程中 ,对有后续支路的支路估计前有条件地加入末端节点功率估计 ,并通过分析提出一定原则对权值进行合理选取。对算例和实际辐射网的计算结果表明该方法收敛快速、估计精度高且编程简单 ,算法可靠、有效。

FPGA功率估计

文章介绍FPGA的功率估计方法,同时分析功率估计对于电路的电源设计和PCB计的影响,提出减少功率消耗的方法。

复信号功率估计的高效算法及其优化

该文讨论了用于含噪复值信号功率估计的两种结构简单、计算高效、可具有预测特性、可保证输出估计恒为正值的功率估计系统。功率估计的偏差和方差可以通过优化设计FIR子系统来达到最小或减小。用于移动通信CDMA系统功率控制的仿真表明:控制能力提高,低信噪比时系统差错率下降。

一种计及总损耗功率估计与转速前馈补偿的飞轮储能系统放电控制策略

针对飞轮储能系统放电过程中飞轮转速迅速下降、直流侧功率突然变化等因素影响母线电压动态性能和稳定性的问题,该文在传统飞轮PI放电控制策略基础上,提出一种计及总损耗功率估计与转速前馈补偿的飞轮储能系统放电控制策略。采用电容储能比例反馈控制,利用非线性扰动观测器对电机与变流器损耗功率、负载功率等总损耗功率进行统一观测,并引入转速补偿环节对系统进行直接前馈补偿控制;根据闭环控制系统的主导极点图和伯德图,分析系统的稳定性与抗扰动性能,并给出一种控制器参数的选择方法。该控制策略调节参数少、无需负载侧的电流传感器、控制结构简单。仿真和实验结果表明,所提放电控制策略和参数选择方法能够有效抑制飞轮转速迅速下降和直流侧负载突变对母线电压的影响,系统鲁棒性得到提高。

浅海波导环境不确定性对声源功率估计的影响

匹配场声源功率估计方法解决了传统球面波或柱面波假设下的声源功率估计方法受浅海波导效应影响较大的问题,但浅海波导环境不确定性会严重影响匹配场声源功率估计结果的准确性.本文定义声源功率估计性能环境失配敏感度,量化表示环境不确定时匹配场声源功率估计性能的损失,推导了声源功率估计性能损失与信道传递函数估计偏差的关系,利用信道传递函数估计值与理想值的模值偏差和夹角表示.在此基础上,研究了环境不确定性影响声源功率估计的机理,以及海水深度、海水声速和沉积层声速变化对声源功率估计的影响程度.研究表明,不同环境参数变化对信道传递函数模值的影响均比较小,声源功率估计性能下降的主要原因是信道传递函数估计值与理想值的夹角变化较大.海水深度变化对功率估计结果的影响最为显著,沉积层声速变化对功率估计结果的影响很小,除海水深度外,在高频段范围内海水声速变化对功率估计结果的影响较大.

直扩系统中基于功率估计的自适应门限调整技术

扩频码的捕获是扩频通信的前提。无论哪种捕获方式 ,检测门限是一个基本参数。提出了一种基于功率估计的门限调整技术。接收信号信噪比在一定范围内变化时 ,可以自适应地调整检测门限。

一种适用于COFDM系统的低复杂度噪声功率估计算法

本文分析了噪声功率对Turbo码COFDM系统(TCOFDM)和LDPC码COFDM系统(LCOFDM)性能的影响,基于判决反馈的原理,提出了一种适用于COFDM系统的噪声功率估计算法,它能够对噪声功率平稳变化的信道做出准确的噪声功率估计。仿真结果表明,该算法性能可逼近已知真实噪声功率理想系统性能,且复杂度较低,尤其是针对LCOFDM系统,利用LDPC码的自校验性可进一步降低算法复杂度。

一种基于排序因子的背景噪声功率估计算法

背景噪声功率估计精度是频域干扰抑制算法性能好坏的关键因素,针对当前变换域窄带干扰抑制算法中背景噪声功率估计算法存在计算量大、实现复杂的问题,提出了一种基于排序因子的背景噪声功率估计算法。通过调整排序因子,该算法在满足相同背景噪声功率估计精度条件下能够大大减小计算量;其次,从频率分量统计点数、干扰信号强度及带宽、排序因子等三方面对背景噪声估计算法的性能进行了仿真分析。根据得出的结论,该算法的对工程实现中的背景噪声估计具有一定的指导意义。

基于峰值功率估计的TCT光伏阵列动态重构方法

为了解决局部阴影遮挡引起总交叉绑定型(total-cross-tied,TCT)光伏阵列电流失配导致的输出功率损失、热斑效应问题,该文通过探究TCT光伏阵列的功率运行特性提出了一种基于峰值功率估计的动态重构方法。该方法基于新的峰值功率估计(peak power evaluation,PPE)理论采用遗传算法将其应用在TCT光伏阵列功率优化重构的求解中。峰值功率估计理论仅需要光伏阵列的额定参数和光辐照度,就可以快速、准确计算出光伏阵列的最大功率运行点,解决了现有方法仅依靠直接功率估计原理导致功率估计精度低的问题,从而提升了光伏阵列功率优化重构的效率。在长方形、三角形、梯形阴影遮挡场景中进行仿真分析,证明了该方法对最大功率估计误差小于1%,进而能有效提升光伏阵列的输出功率。