基于COM模型的伪正交频率编码S因子的优化

综合考虑反射栅阵列相关性和频带利用率,对设计的伪正交频率编码(POFC)系统选取合适的频率间隔因子——S因子。论述了正交频率编码(OFC)和POFC的基本原理;对POFC系统的耦合模(COM)模型进行分析,推导出相邻中心频率间的互相关函数,对不同S因子下互相关函数峰值进行提取、散点图分析和分段数值拟合。以此找到该POFC系统合理的S因子取值区间:[1.49,1.83]、[2.1,2.63]和[3.12,3.415],从而进行建模分析及信息提取,为POFC系统的设计提供借鉴。

基于正交频率脉冲编码激励的软组织粘弹性定量测量

高频剪切波对粘性参数的准确估计非常重要.为了提高高频剪切波的检测能力,并研究其对粘弹性参数估计的影响,本研究探讨了基于正交频率脉冲激励的超声振动计方法.通过构造具有特定频谱特性的正交频率波形,经稀疏采样之后激励组织振动,可以增强剪切波的高频分量.以新鲜猪肝为对象进行离体实验.选择二进制编码和两种正交频率编码脉冲激励组织振动,然后分别运用激光振动计和超声对不同编码激励方式产生的剪切波进行检测.激光振动计实验证明了该方法可以有效增强剪切波的高频分量,而从超声实验结果上看,与二进制编码激励方式的结果相比,当只用100～400 Hz剪切波速度拟合求解时,三码片与六码片的正交频率脉冲激励所估计得到的剪切弹性和剪切粘性的相对偏差分别为2.3％和4.1％,13.6％和11.5％;而当将所有频率剪切波速度用于拟合求解时,三码片与六码片的正交频率脉冲激励所估计得到的剪切弹性和剪切粘性的相对偏差分别为10.6％和3.5％,5.4％和11.8％.实验结果表明,正交频率编码激励方式可以降低激励峰值声强,并提高系统对高频剪切波的检测能力;另一方面,高频剪切波对粘弹性估计值具有影响,但其影响方式还不确定,需要进一步研究.

MIMO雷达中正交离散频率编码波形的设计

发射信号正交性能的好坏直接决定了多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)雷达系统的性能。正交离散频率编码波形是一种较理想的准正交波形。首先给出了正交离散频率编码波形的模糊函数,然后以互相关能量为代价函数,运用改进的离散粒子群优化算法对正交离散频率编码波形进行优化排序设计,生成可应用于宽带MIMO雷达中的具有较好模糊特性的准正交信号。仿真结果验证了新算法的有效性,且随着码长的增加和编码排序的优化新的正交离散频率编码波形的互相关性能将变得更好,其对多普勒的容忍性与码长成反比,但是由于固有的特性其自相关性能与码长几乎无关。

多OFC-SAW传感器敏感信息同时提取方法

讨论了多正交频率编码声表面波(OFC-SAW)传感器敏感信息同时提取的方法,设计了多OFCSAW传感器敏感信息同时提取系统。通过相同中心频率叠加信号片测量值与每个反射OFC信号的关系方程组计算每个OFC反射信号的幅度和延时,通过反射信号的延时差提取敏感信息。经过仿真分析验证了该方法的正确性和有效性。

多径衰落信道中多OFC-SAW传感器同时读取算法

针对多个正交频率编码声表面波(OFC-SAW)传感器存在同时读取困难的问题,对理想信道中多OFC-SAW传感器反射信号进行了建模分析,通过理论推导实现了对理想信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。针对实际应用中的多径衰落信道特点,建立了多径衰落信道中阅读器接收到的OFC-SAW传感器反射信号数学模型。对理想信道中阅读器接收到的信号与多传感器反射信号之间的关系模型进行修正,从而得到多径衰落信道中阅读器接收到的信号与多传感器反射信号之间的关系模型。实际应用中通过适时监测信道来估计信道模型参数,从而实现多径衰落信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。最后经过仿真分析验证了该算法的有效性。

集中式MIMO雷达阵列信号处理技术研究

根据集中式多输入多输出雷达信号模型,给出了其阵列信号处理的处理流程。该文对频率编码正交信号的阵列信号处理方法进行了研究。基于该正交信号的信号模型,针对其互相关及自相关性能讨论了信号参数关系。进而研究了在处理中需关注的运动补偿、接收波束展宽、发射波束合成宽带等问题。文中分析了该正交信号阵列通道误差,给出了误差校准方法,并进行仿真验证,说明了方法的有效性。最后给出了详细的处理流程,并对主要的处理运算量进行了评估,对工程应用有指导意义。