基于相位约束的低复杂度稳健宽带波束形成算法

针对传统空时结构宽带波束形成器结构复杂、计算量大和稳健性差的问题,提出低复杂度的稳健宽带波束形成算法。首先给出频率变化时阵列响应相位,分析频率变化与角度变化对阵列响应相位的影响。通过对期望信号不同频点施加阵列响应幅度和相位约束,补偿不同频率间的阵列响应相位差来实现无需延迟线或FIR/IIR滤波器结构的稳健宽带波束形成。然后分析频率和角度同时变化对阵列响应相位的影响,在期望信号来向附近引入辅助方位角,进一步提高期望信号来向趋于零度和相对带宽较小时算法的稳健性。理论分析与仿真实验表明,本文算法结构简单,计算复杂度较低且具有较好的稳健性。

方程AX=B的相位约束最小二乘解

利用矩阵广逆理论,结合相位约束的结构特性,研究矩阵方程AX=B在2种不同相位约束下的极小范数最小二乘解,得到了解的一般表达式.

载波相位约束整周模糊度在短基线RTK中的应用

针对单历元RTK定位中受到卫星升起、周跳频发等外界条件干扰时,整周模糊度长时间不能固定,严重影响RTK定位实时精度的问题。文中提出一种用载波相位约束整周模糊度的方法来提高模糊度固定率、Ratio值和解算精度,并且结合GPS单系统、GPS/GLONASS双系统两组实测数据进行未加入和加入载波相位约束整周模糊度的比较实验。结果表明该方法可行。

非约束纯相位空间匹配滤波器设计研究

根据非约束相关匹配滤波器和纯相位匹配滤波器的概念,分析了非约束纯相位匹配滤波器的特性及其在光学相关识别中的应用,并与其他典型纯相位匹配滤波器进行了比较.模拟和实验结果表明,非约束纯相位匹配滤波器具有畸变容限大、相关峰高、算法简单的特点.用于光学相关识别是一种实用的空间匹配滤波器算法.

基于约束相位解卷绕的正弦信号高精度相位估计

在Tretter相位估计算法基础上,提出了一种基于约束相位解卷绕的相位估计方法。通过对观测相位进行适当的线性组合,将相位约束在较小的模糊相位集合之中,最后基于相位误差最小原则实现约束相位解卷绕。理论分析与Monte Carlo模拟结果显示,约束相位解卷绕的信噪比阈值低于常规解卷绕方法,且在高信噪比条件下相位估计均方根误差接近克拉美罗下限(CRLB),相位估计性能优于分段DFT相位差法以及全相位FFT测相法。在信噪比为5 dB、数据长度为1023的情况下,相位估计均方根误差约为0.9°。当信噪比为0 dB时,约束相位解卷绕的错误概率仅为10-3量级。

相位响应固定幅度响应约束的稳健波束形成方法

传统的幅度约束波束形成器是一个非凸问题,需将原始模型化为线性规划进行间接求解。该文针对均匀线阵提出一种相位响应固定幅度响应约束(PFMC)的稳健波束形成方法。利用权矢量逆序列对应的传递函数与阵列响应函数只差一个相位因子这一性质,将阵列响应的相位设置为固定的线性相位,仅对阵列响应的实数幅度进行约束,从而得到一个凸的代价函数,最优权矢量可以利用内点法求出。同时考虑到协方差矩阵误差,利用最坏(WC)情况性能最优原理提出PFMC-WC算法改善PFMC的性能。与传统幅度约束波束形成器相比,减少了约束个数并省掉了恢复权矢量过程,从而降低了计算量。此外,由于相位响应得到保证,该文算法相对于传统算法具有更好的性能。仿真实验验证了该文算法的有效性。

由地球极慢自由振荡相位得到的2004年亚齐-苏门答腊地震的破裂长度和持续时间

亚齐-苏门答腊2004年地震很强地激发了地球自由振荡。完全分裂的振幅提供了地震震源的有用信息。特别是分裂的单峰相位约束了持续时间、破裂长度和平均破裂速度。为约束震源的时空有限性,我们分析了地球的某些极慢自由振荡(0S2,0S3,0S0和1S0)的初始相位。我们使用了几个世界范围的地球物理台网的宽频带地震仪垂直记录和超导重力仪数据。估计的该地震的破裂长度约为1220km,震源持续时间约为500s,平均破裂速度为2·4km/s。

单馈源赋形反射面天线研究

赋形波束技术广泛应用于通信卫星中。中国未来用于Ku波段的通信卫星,用赋形反射面形成对服务区版图波束覆盖的方案是合适的。研究了一种可减小反射面尺寸和改善反射表面不连续性的优化设计方法,并且用这种方法优化设计了与中国国土匹配的赋形波束天线系统(D/λ=30)。设计软件得到了物理光学分析软件的验证,测试结果同设计结果也吻合得很好。

稳健的宽带多径干扰抑制波束形成算法

针对传统宽带多径干扰抑制波束形成算法计算量大、稳健性差的问题,提出一种基于均匀直线阵的稳健宽带多径干扰抑制波束形成算法。当期望信号垂直入射时,该算法首先在波束旁瓣区域引入虚拟干扰源构造能量聚焦矩阵,通过主瓣宽度的迭代处理,整体控制输出波束旁瓣级,将旁瓣区域能量聚焦到主瓣区域,实现多径干扰条件下的宽带波束形成;然后对期望信号和辅助方位角施加相位响应约束,将其扩展至期望信号非垂直入射和存在指向误差的情况,与传统宽带多径干扰抑制波束形成算法相比,在提高算法稳健性的同时大大降低了计算复杂度;最后仿真分析与实际数据验证表明,该算法能够有效的抑制多径干扰,稳健性较好且具有较高的输出信干噪比。

二阶锥规划方法对于低群延时复系数有限冲激响应数字滤波器优化设计

针对低群延时复系数有限冲激响应数字滤波器优化设计问题,提出了一种幅度和相位独立约束的等纹波设计新方法。该方法在相位误差一定的条件下对幅度的上界和下界分别采取复数圆约束和线性不等式约束,不仅提高了幅度约束的精度,而且将非凸的滤波器设计问题转化为二阶锥规划问题;同时,为抑制通带边缘附近较大的群延时震荡效应,引入了相位误差一阶导数约束方法。仿真结果表明:该方法既可以有效的减小群延时误差,又可以最小化幅度误差,极大的提高了复系数滤波器的优化设计性能。

基于UNPOF和ECPSDF的复合匹配滤波器设计研究

根据UNPOF算法和ECPSDF算法的特性分析,综合得出了基于上述两种算法的复合匹配滤波器算法。模拟和试验结果表明该算法能实现UNPOF和ECPSDF算法的相互补偿,进一步改善匹配滤波器畸变容限。

X105区块微幅度构造识别方法及应用

微幅度构造是油田开发中注水未波及的剩余油富集区。X105区块井间存在井网难以控制的微幅度构造,由于规模小,地震识别难。为提高识别精度,从3个方面开展了技术对策研究,以提高基础数据的准确性:开展提高微幅度构造成像精度的地震振幅高保真处理;创新了相位体约束层位解释方法提高砂岩组顶面识别精度;利用厚砂体井震匹配矛盾、"深浅"井震匹配矛盾分析法对微幅度构造进行筛选,去伪存真。应用上述方法,砂岩组顶面识别出断层控制和非断层控制两种成因类型的微幅度构造。在微幅度构造发育部位优选出未波及型和完善注采关系型两类剩余油挖潜区域,部署补充井实现了剩余油有效动用。