基于正交扩展的MB-OFDM系统性能分析

针对多带正交频分复用(MB-OFDM)通信系统存在窄带干扰的问题,提出了一种基于高阶旋转扩展矩阵的多带OFDM系统。同时用误差权重分布方法分析各种角度的高阶旋转扩展矩阵及其它正交扩展矩的分集度,并在实验仿真中比较了各种扩展矩阵对MB-OFDM系统性能的影响,结果表明各种角度(π/2除外)的高阶旋转扩展矩阵进一步提高超宽带系统抗窄带干扰的能力。

基于子空间正交的阵列干涉SAR系统相位中心位置定标方法

阵列干涉合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统采用距离脉冲压缩、方位合成孔径和高度实孔径的方式,能够获得观测场景的3维SAR图像。在实际系统中多个通道的天线相位中心位置信息通常难以精确获得,如果不进行定标而直接进行成像处理将会造成高度维成像质量降低。针对天线相位中心位置定标问题,该文分析了天线相位中心位置误差对高度维成像造成的影响,提出了一种基于子空间正交原理的相位中心位置定标方法。该方法利用2维SAR单视复图像中的定标点数据,通过特征值分解得到噪声子空间,利用子空间正交原理同时求解多个通道对应的天线相位中心位置。针对阵列干涉SAR系统应用,该文给出了相位中心位置定标处理流程,最后通过仿真和实际数据处理验证了定标方法的有效性。

应用正交多项式拟合模型对测试系统进行静态标定

对于固体火箭发动机压力测试系统一般要求是线性的 ,即被测量和输出的幅值成比例关系 ,但由于测试系统各环节的准确度所至或者由于外界或内部随机因素的影响 ,造成测试系统的非线性误差。针对测试系统的静态标定问题 ,分析了目前采用的平移端点法、分段直线法、高次多项式等拟合模型在应用上的不足 ,探讨了正交多项式拟合模型在应用上的优点。该方法不需解方程组 ,计算速度快、准确度高、程序容易编制 ,便于在线实现。

正交能谱法动态磁性能测试系统

文中介绍了一种宽频带动态磁性能测试系统———SY - 82 16型B -H分析仪。对该系统的正交能谱法测试原理作了说明 ,把正交能谱法与其它方法进行了比较。并对仪表的精度与误差进行了分析。

基于扩展的EDPN的类的交互测试用例生成技术的研究

针对类交互测试的正交阵列测试系统(OATS)生成测试用例的方法存在类的状态盲目组合而导致测试用例"爆炸"以及受标准正交阵列的影响使得选择的正交阵列不易扩充等问题,扩展了事件驱动的Petri网(EEDPN)模型,提出了类的状态组合的标记关联递推法生成交互路径,得到了扩展的正交阵列测试系统(EOATS)的类交互测试用例的生成方法,优化了OATS,分析了该方法在类的交互测试技术中的覆盖率问题,讨论了其生成扩展的正交阵列表的充分性.

基于波束域的子空间正交性测试宽带DOA估计方法研究

投影子空间正交性测试(Test of Orthogonality 0f Projected Subspace:TOPS)算法通过测试宽带信号各频率点上噪声子空间和信号子空间之间的正交性对目标方位进行到达角估计(DOA:direction-of-arrival)。此算法对参考频点上的信号子空间的估计依赖性较大,因此存在较多伪峰,低信噪比条件下性能差等缺点。针对该问题,提出一种基于波束域的宽带DOA估计方法。该方法通过将阵列接收信号转换到波束域,在波束域中利用信号带宽内各频率分量的波束域方向向量与噪声子空间之间的正交关系构造判决向量,根据判决向量搜索空间谱的极大值对应的角度进行DOA估计。该方法不需要进行角度预估,避免了TOPS算法中常出现的伪峰,降低了信噪比分辨门限,减少了计算量,具有较好的估计效果。将该方法分别运用到均匀圆阵和线阵上,通过仿真对比和海试实验数据的处理,证明了本文所提方法的有效性。

基于正交激光器阵列的图像重建技术研究

介绍一种基于正交激光器阵列的工业过程层析成像 (PT ,ProcessTomography)系统 ,从光学PT系统的原理出发 ,给出了正交传感器阵列结构以及相应的图像重建算法 ,包括线性反投影算法(LBP)、滤波反投影算法 (FLBP)、最优化算法和代数重建技术 (ART) ,最后通过在仿真和实验中对各种算法的实现的结果分析了它们的特点。

正交分光成像系统实时多光斑亚像素定位研究

正交分光成像系统在高频动态坐标测量中具有独特优势。针对其在高频测量条件下数据量大,光斑坐标难以实时提取的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的实时多光斑峰值位置亚像素定位算法。首先设计与光斑光强分布相近的模板,通过模板匹配解决了原始图像中因噪声导致的峰值抖动问题;其次对匹配后的图像进行阈值比较并生成窗口信号,对窗内像素进行高斯拟合,拟合中心作为光斑峰值亚像素坐标。计算中充分利用FPGA并行处理的特点,采用流水线设计实现了硬件加速。实验表明,该算法可实现对多光斑位置的实时提取,光斑重复定位极差小于0.1像素,标准差为0.014像素,分辨力达亚像素级别。

基于修正的子空间正交测试宽带DOA估计方法

投影子空间正交性测试法(TOPS)是利用宽带信号多个频点的噪声子空间与信号子空间的正交性实现到达角(DOA)估计。在中等信噪比时该方法估计性能较好,而在其他信噪比条件下空间谱易存在多个"伪峰",算法性能依赖于参考频点的选择。针对该问题,提出了一种新的TOPS算法,该方法通过最大化各频率点信号子空间与噪声子空间特征值区分度选择参考频点,同时利用信号子空间投影代替其零空间投影,避免信号子空间估计误差导致空间谱中产生伪峰,最后利用子空间的正交性实现宽带DOA估计。仿真结果表明,相比于传统的TOPS算法,该方法在一定信噪比条件下,避免了伪峰的出现,提高了TOPS算法的估计精度和分辨率。

扩展经验正交函数沿海声层析的声速反演

为了实现沿岸海域声速的实时连续监测,针对目前单收发换能器沿海声层析系统的剖面反演声线不足和接收信号不稳定的问题,提出了双收发换能器沿海声层析(Double-transcever Coast Acoustical Tomography,DCAT)系统。通过计算机进行仿真模拟,结果表明DCAT系统声速反演精度提高了一个数量级,验证了该系统对存在问题的改善及其有效性。在声速反演过程中,通过使用扩展经验正交函数(Extension Empirical Orthogonal Function,EEOF)表示声速剖面,实现了剖面全水深的声速反演。DCAT系统的提出和EEOF方法的应用,为海上实时连续观测系统的建立及数据处理,提供了理论基础和有效的实施方法。

联合正交投影与盲波束形成的干扰抑制方法

针对L频段数字航空通信系统1(L-band digital aeronautical communications system 1,L-DACS1)以内嵌方式部署在航空无线电导航频段而产生的高强度测距仪脉冲信号干扰正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)接收机的问题,提出联合正交投影与盲波束形成的干扰抑制方法。接收机首先通过将接收信号矢量投影到干扰信号正交补空间的方法消除高强度测距仪脉冲干扰,然后利用OFDM信号循环前缀的对称特性,基于期望信号与参考信号矢量内积度量最大化准则得到波束形成权值,并通过波束形成方法提取OFDM直射径信号。计算机仿真表明:论文提出方法可有效克服测距仪脉冲及OFDM散射径信号的干扰,提高L频段数字航空通信系统1的链路传输的可靠性。

联合正交投影与CLEAN的测距仪脉冲干扰抑制方法

针对L频段数字航空通信系统1(L-DACS1)以内嵌方式部署在航空无线电导航频段而产生的高强度测距仪脉冲信号干扰正交频分复用(OFDM)接收机的问题,提出联合正交投影与CLEAN的测距仪脉冲干扰抑制方法。接收机首先通过将接收信号矢量投影到干扰信号正交补空间的方法消除高强度测距仪脉冲干扰,然后利用OFDM信号循环前缀的对称特性,采用CLEAN算法估计信号来向,然后通过常规波束成形提取OFDM直射径信号。计算机仿真表明:论文提出方法可有效克服测距仪脉冲及OFDM散射径信号的干扰,提高L频段数字航空通信系统1的链路传输的可靠性。

基于DFT-BEM模型的LOFDM系统双散射信道最大多普勒扩展估计

栅格正交频分复用(Lattice Orthogonal Frequency Division Multiplexing,LOFDM)系统凭借特殊的网格时频结构和更大的欧式距离特性,在快速移动环境下展现了卓越的抗时变、抗多径能力。最大多普勒扩展作为LOFDM系统自适应策略的重要参数之一,准确的最大多普勒扩展估计对于LOFDM系统发送信号设计以及自适应策略实现十分重要。本文针对LOFDM系统的特殊信号结构以及双散射信道的快时变特性,采用DFT-BEM信道模型近似快时变信道响应,结合快时变信道下LOFDM系统块传输接收实现,利用梳状导频辅助估计多普勒域平均信道频率响应,在此基础上利用信道响应估计值的时间相关函数实现基于F范数的信道最大多普勒扩展估计;并提出基于子空间的最大多普勒扩展估计算法,降低了噪声对最大多普勒扩展估计性能的影响,在低信噪比条件下有效改善了估计性能。

基于循环平稳的LOFDM系统双散射信道最大多普勒扩展盲估计

Strohmer T与Beaver S于2003年提出了适用于时频散射信道的网格正交频分复用(LOFDM,Lattice OrthogonalFrequency Division Multiplexing)系统,与传统OFDM系统相比该系统具有更高的频带种用率和更好的误码性能。LOFDM系统发送端需要自适应地调整信号的原形脉冲和其时频分布的参数与信道保持匹配,以尽可能地降低符号间干扰和载波间干扰的影响。最大多普勒扩展作为信道时变性的直接反映,是LOFDM系统自适应策略的重要参数之一。本文针对LOFDM系统的信号特性,提出了一种双散射信道条件下基于循环平稳的LOFDM系统最大多普勒扩展盲估计算法,克服了现有估计算法存在频谱效率浪费的不足。理论分析与计算机仿真表明:算法可在信道多径信息未知的情况下实现较大取值范围的多普勒扩展的有效估计,具有良好的归一化均方误差性能,且抗噪声能力较强、收敛速度较快。

Si MEMS陀螺仪的正交耦合补偿技术

为了减小正交耦合误差对硅微电子机械系统(MEMS)陀螺仪性能的影响,提高陀螺仪零偏精度,对MEMS陀螺仪正交耦合补偿技术进行研究。建立MEMS陀螺仪动力学模型,分析正交耦合产生的原因,介绍了各类正交耦合补偿机理。设计了一款可实现静电刚度补偿的MEMS陀螺仪,并利用绝缘体上硅(SOI)工艺进行制备。利用现场可编程门阵列(FPGA)实现陀螺仪静电刚度正交耦合闭环补偿,并对陀螺仪进行了测试。测试结果表明,MEMS陀螺仪经过静电刚度正交耦合补偿后,角度随机游走由0.023°/√h变为0.06°/√h,零偏不稳定性由4.58°/h提升为0.27°/h,零偏稳定性由71.86°/h提升至1.29°/h(10 s平均处理),全温范围内零偏变化量由0.648°/s降低为0.01°/s。实验结果显示,经过正交耦合静电刚度闭环补偿,陀螺仪零偏性能明显提升。

基于RTA的LOFDM系统最大多普勒扩展估计

提出了一种网格正交频分复用(LOFDM)系统双散射信道下基于时间缩减平均(RTA)的最大多普勒扩展估计算法。该算法利用基扩展模型实现了双散射信道下LOFDM系统块传输接收,采用梳状导频辅助实现平均信道响应自相关函数估计,进行LOFDM信号相邻导频载波间的频率相关性导频分组,并通过叠加平均处理降低信道自相关矩阵的维数,从而减少准确估计所需样本数量。仿真表明,该算法在较少估计样本的条件下可实现最大多普勒扩展的准确估计,在相同样本数的条件下估计精度更优。

自适应天线阵列在OFDM系统中的应用

在简要介绍OFDM系统的基础上,提出了一种将卡尔曼滤波运用于OFDM系统的自适应天线阵列方法,理论分析并计算机仿真了系统误码率性能.结果表明文中提出的自适应天线阵列在消除OFDM系统同频干扰、提高系统接收性能方面显示出良好的性能.

OFDM系统的关键参数指标和测试技术

OFDM(正交频分复用)被称为是未来移动数据通信的核心技术。本文详细讨论OFDM系统的关键参数、测试指标以及相关的检测技术。

基于OFDM的LDPC误码测试系统设计

通过比较国内外几种LDPC误码平台测试系统,设计了一种基于OFDM的用于测试LDPC解码误码性能的窄带系统,采用了时域同步正交频分复用调制方式,具有抵抗多径干扰和多普勒频移的能力。该系统用FPGA予以实现,不仅可用于实验室测试,也可用于测试真实多径环境下的误码性能,还能作为通用系统用于其他信道纠错码的解码误码测试。

船舶通信系统中的数字阵列实时信号处理算法

船舶通信系统的数字阵列信号处理与调制能力,将直接关系到船舶远洋行驶中的安全性,针对传统数字信号处理算法抗噪声干扰能力差、信号处理误差高的不足,提出一种基于正交解调的数字阵列信号处理算法研究。利用正交分解方法将原始的含噪信号分解为横向数字阵列信号与纵向数字阵列信号,再分别对阵列信号进行滤波匹配与消噪处理,能够在保存关键信息的前提下消除大部分环境噪声的干扰。仿真结果表明,提出算法信号处理的峰值信噪比更具优势,同时在信号处理时延及控制误差方面也优于传统算法。