湍流大气中J_0相关部分相干平顶光束的传输特性

为了研究相干度为零阶贝塞耳函数的部分相干平顶光束的传输特性,采用广义惠更斯-菲涅耳公式得到了J_0相关部分相干平顶光束通过湍流大气的平均光强分布,并利用空间2阶矩法得到了均方根束宽的解析表达式;分析了传输距离、相干长度、大气折射率结构常数、阶数对光强分布特性和光束扩展的影响。结果表明,J_0部分相干平顶光束的阶数越高,相干长度越小,光束受湍流的影响就越小;改变光源的相干度可以使光束在湍流大气中的中心光强达到最大。

湍流大气中J_0相关部分相干平顶光束的谱移

为了研究相干度为零阶贝塞耳函数的部分相干平顶光束的光谱特性,采用广义惠更斯-菲涅耳公式推导了J0相关部分相干平顶光束通过湍流大气的光谱分布表达式,分析了大气折射率结构常数、平顶阶数、光源的中心频率、相干性参量以及谱宽对谱移的影响。结果表明,光源的中心频率、光谱宽度、空间相干参量、湍流强度对轴上谱移量影响较大;另外,随着湍流的增强,光谱位移量减小;在自由空间中,平顶光束的阶数越高,对谱移的影响就越大,但在湍流大气中阶数对谱移几乎没有影响。

国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录(医疗器械及相关部分)

国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（医疗器械及相关部分）ＤｉｒｅｃｔｏｒｙｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＣｈｉｎａａｓＫｅｙＳｅｃｔｏｒｓ———ＭｅｄｉｃａｌＤｅｖｉｃｅｓａｎｄｔｈｅＲ...

基于子阵正交的MIMO雷达LFM信号部分相关波形设计方法

MIMO雷达是雷达体制的一种扩展,具有多个发射和接收天线,各发射天线可以发射不同信号,这使得MIMO雷达具有波形分集的优势。MIMO雷达的波形分集优势,使得雷达系统具有更高的发射自由度,可以针对不同的工作场景和需求,灵活地设计发射能量覆盖图,也可以根据环境信息及时调整发射波形。因此,MIMO雷达波形优化设计技术是一个重要的研究领域。根据信号形式的不同可以分为相位编码信号和LFM信号两大类,由于相位编码信号的多普勒容忍性较差,LFM信号更适合用于高速目标的跟踪与检测。其中基于LFM信号的部分相关波形具有更高的能量利用率,但传统方法设计得到部分相关波形的脉冲综合结果的主瓣相对于信号带宽决定的脉冲宽度有较大展宽,在目标检测时会严重影响目标的距离分辨性能。针对这一问题,本文提出了一种基于子阵正交的LFM信号部分相关波形设计方法。该方法通过对信号带宽和初相的联合优化,提高了信号的自由度,设计得到波形的脉冲综合结果的主瓣基本没有展宽,且旁瓣峰值较低,有效地提高了雷达对于目标的检测能力。

跳频序列部分汉明相关理论界及其最优构造

具有优良部分汉明相关特性的跳频序列在通信和雷达中具有重要应用,与循环码、差族和差填充等数学对象具有紧密的联系.介绍跳频序列部分函数相关性的理论界及最优构造的研究现状,包括单条跳频序列的部分汉明相关理论界、跳频序列集的部分汉明相关性的下界、跳频序列集关于部分汉明相关的序列集大小的上界、具有最优序列集大小的严格最优部分汉明相关跳频序列集的新理论界,以及多类具有最优部分相关性质的跳频序列(集)的构造.

跳频序列非周期部分汉明相关理论界研究

数据链是无人集群系统的重要网络结构,网络组间采用跳频技术实现抗干扰。跳频序列的非周期部分汉明相关能全面衡量跳频序列在不同相关窗大小下的抗干扰性能,其对于系统性能的评价非常重要。文章建立了关于跳频序列集非周期部分汉明相关的理论下界,推导了跳频序列集中序列的长度和数量、频隙集的大小、相关窗窗口大小与最大非周期部分汉明自相关以及最大非周期部分汉明互相关的不等式关系。可以用得出的理论界来判断所使用的跳频序列集关于非周期部分汉明相关的优劣。

部分相关与功率谱相结合的伪码快捕算法

针对极微弱动态长周期伪码直接序列扩频信号的捕获问题,提出了利用部分相关和功率谱相结合的方法,进行伪码相位延时/多普勒频偏的快速二维并行搜索。通过部分相关,得到反映多普勒频偏的正弦信号,在低信噪比下,通过功率谱累积平均达到检测微弱信号的目的。该捕获方法在捕获到同步长周期伪码的同时,也得到了多普勒频偏值的近似值。给出了基于该算法的信号模型、捕获方案及性能分析,并在此基础上分析了FFT点数、加窗函数及累积次数对捕获性能的影响。在理论分析的前提下,通过计算机仿真验证了该方法有良好的捕获效果。

结构损伤识别中部分相关噪声模型

详细地讨论了噪声的来源和产生的物理机制,分析了经典不相关噪声模型的物理意义和适用范围,将测试噪声分为与信号大小无关的测试系统基础噪声和与测试信号幅值和相位有关的环境噪声两部分,提出与结构试验实际环境符合的部分相关噪声模型.计算比较了部分相关噪声模型和传统噪声模型下仿真测试信号的信噪比和方差比,并比较了其对结构振型的识别精度和损伤识别定位的影响.结果表明,所提出的部分相关噪声模型较为符合工程测试实际,而传统噪声模型未能有效模拟系统和环境噪声.

干扰背景下MIMO雷达部分相关信号设计

在干扰背景下,集中式MIMO雷达可以通过设计发射波形提高系统的输出信干噪比,然而优化后的波形通常会具有较高的自相关旁瓣,降低了接收机对弱目标的检测性能。该文提出一种干扰背景下MIMO雷达部分相关信号设计方法。该方法在兼顾发射信号峰均比(PAPR)的同时,在发射天线对正交恒模波形进行加权处理,并以最大化接收机系统的输出信干噪比为准则建立目标函数,给出一种基于拟牛顿法的连续优化算法求解目标函数,获得最优加权,使得系统的输出信干噪比得到提升。仿真结果表明,该方法能够有效地抑制干扰,并可自适应地将发射信号能量辐射向目标方向,提高系统输出信干噪比。

跳频序列集的时频二维部分汉明相关理论界

跳频序列集的时频二维汉明相关性是衡量跳频通信抗干扰性的指标之一。首先提出了跳频序列时频二维部分汉明自相关函数和时频二维部分汉明互相关函数的概念,然后为了揭示跳频序列时频二维部分汉明相关函数与跳频序列集各个参数之间的关系,给出了由跳频序列时频二维部分汉明相关函数值、频隙个数、序列长度、序列个数构成的理论界。这些界为跳频序列集的评价和设计提供了理论依据。

FFT辅助的部分相关码捕获技术的实现

FFT辅助的部分相关伪码快捕方法将沿码相位-多普勒频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索,克服了多普勒频率的影响,大大缩短了PN码捕获时间,适用于中低轨卫星。文中介绍了该方法的基本原理、性能分析和实现方案。实验结果表明,在大多普勒频偏下FFT辅助的部分相关码捕获方法是一种性能优良的伪码捕获方法。

基于部分相关的LFM脉冲全参数估计

针对线性调频(LFM)脉冲信号的侦察问题,提出了调频率、中心频率、信号到达时间、脉宽全套参数集的估计方法。首先,使用分数阶傅里叶变换(FrFT)对信号的调频率与时频关系进行估计;紧接着选取部分相关脉冲对信号进行积累,利用自相关处理完成中心频率、信号到达时间、脉宽参数的估计;然后推导了估计参数的克拉美劳下界(CRLB),分析了信噪比对估计误差的影响;最后分析了部分积累脉宽对估计误差的影响,给出了积累脉宽的选择范围。仿真分析表明,调频率估计误差几乎达到CRLB,在信噪比0 dB、基带与调制参数均未知的条件下,中心频率估计均方根误差约为10^(-1)MHz数量级,信号到达时间和脉宽估计均方根误差约在10^(-1)μs数量级。参数估计误差受到相关脉冲宽度的影响,随着相关脉冲宽度的增加,估计误差呈现先减小后增大的趋势。所提方法特别适用于脉压、合成孔径等新体制雷达的侦察。

低碰撞区跳频序列平均部分汉明相关理论界研究

平均汉明相关是评价跳频序列性能的重要判据之一。通常在系统应用中,相关窗的长度小于所选择的跳频序列的周期,所以研究跳频序列部分汉明相关性能显得尤为重要。文章建立了低碰撞区跳频序列集平均部分汉明相关的理论界,并通过理论界给出了跳频序列集序列长度、序列个数、频隙个数、平均部分汉明自相关和平均部分汉明互相关所满足的理论约束关系,同时还证明了常规跳频序列的Peng-Peng-Tang-Niu界是本文结果的特殊情况。

基于部分有界互相关图像匹配算法的车辆视频跟踪

归一化互相关算法作为一种基于穷举原理的块匹配方法,其计算精度高、鲁棒性好,但计算量大。为提高图像相关匹配算法的搜索速度,在传统的有界部分相关算法基础上,提出了以自适应二分法为基础的匹配方式,将模板图像的每行分成灰度高低不同的两块,依据两块的灰度高低先后进行相关计算。该算法保持了边界部分相关算法速度快的优点,同时在每次搜索中给出更高的阈值,过滤掉不符合要求的匹配点,从而加快了有界部分相关算法的计算速度。实验结果表明:改进后的算法在精度不变的情况下运算速度得到提升,能够快速准确地跟踪行驶中的车辆。

用部分相关-PTS方法降低OFDM系统的PAPR

文章介绍了降低OFDM(正交频分复用)系统PAPR(峰均功率比)的各种技术,对PTS(部分传输序列)技术进行了改进,提出了部分相关-PTS方法。该方法的基本思想是经过基带调制数据分割之后,使得除第一个数据块之外的其他每一个数据块分别与第一个数据块做互相关运算,然后按照传统PTS方法继续处理部分相关的数据子块。在接收端,根据每一个子块(第一个子块除外)与第一个子块互相关值的正负来判断该子块所乘的旋转相位,无需传输边带信息就可以恢复出原始信号。仿真结果验证了该方法的有效性。

基于部分相关和全相位预处理的伪码快速捕获方法

针对高动态长周期直接序列扩频信号的快速捕获问题,提出了利用部分相关和全相位预处理相结合的方法。对部分相关得到带有多普勒频偏的正弦信号进行全相位预处理,再经过FFT得到全相位幅值谱,检测到其累加平均后的最大值,就能得到较准确的多普勒频偏。通过理论分析和计算机仿真,该算法可以在很低的信噪比下完成伪码的捕获,同时能得到较精确的多普勒频偏值。

SAGE信道估计算法在部分相关STTC-MIMO系统中的应用

利用天线空间相关函数和方向特性将完全不相关的信道衰落矩阵映射为更符合实际的部分相关MIMO(multiple input multiple output)信道衰落矩阵,结合STTC(space-time trellis code)空时编码方式建立部分相关的STTC-MI MO系统,并将基于SAGE(space-alternating generalized expectation-maximization)的信道估计算法应用在这一系统中.结果显示,和ML(most-likelihood)估计相比,部分相关信道中使用SAGE估计算法可以使系统信噪比提高约1dB.此外,空时编码(space-time codes)的纠错性能对MIMO系统的信噪比也有极大的影响.

LS序列部分相关特性研究及其应用

该文研究了部分相关广义正交序列及N倍时延部分长度D0正交序列,重点对LS(Loosely Synchronized)序列的部分相关特性进行了分析。分析结果表明,LS序列具有4倍时延1/2序列长度部分相关正交特性,经过变换,可构造出基于4倍时延1/2序列长度的部分长度自互补序列和偶时延部分长度互互补序列。在此基础上,该文提出了一种将N倍时延部分长度D0正交序列应用于同步CDMA(Code Division Multiple Access)系统中的方案,可以消除系统的多址干扰。

基于差分编译码器的部分相关分布空时编码

在无线中继网络中,通过合作通信的方式,分布空时编码是获得完全分集的一个重要途径。本文提出了部分相关分布空时编码的模型和得到完全分集的编码设计准则,推导出了在最大似然检测条件下成对错误概率的Chernoff限,介绍差分编码和译码的方案。