基于相关干扰抑制的MIMO声呐波形设计

为了解决在多输入多输出声呐系统中,发射信号无法实现理想的正交问题,要求发射波形之间有尽可能低的互相关峰值电平和自相关旁瓣峰值电平。分析表明:传统的正交频分复用线性调频信号(OFDM-LFM)波形存在较高的ASPL。针对这个问题,采用信号分段设计的思想,提出2种新的波形结构设计方案,分别采用优化子脉冲调频带宽和调频时宽的设计方法,对每个发射阵元的LFM信号结构进行优化设计,在保证波形容易产生的基础上,增加发射信号自由度,仿真结果表明:与传统正交频分复用线性调频信号波形相比,2种方法所设计的波形具有更低的自相关旁瓣峰值电平和互相关峰值电平。

一种基于自相关函数的小波域数字水印算法

几何攻击是对数字水印技术最具威胁的攻击手段之一,而基于自相关函数的水印算法被认为是一种有效的解决手段,却有其局限性。研究发现,对用于评价几何攻击起很重要作用的水印的自相关峰值(以下简称AC峰值),也可从小波域提取出来。这里介绍一种小波域基于ACF的数字水印算法,该算法在考虑到AC峰值和噪声能见度的影响的同时,把一个周期性水印信号嵌入小波域。仿真实验结果表明,算法能产生更显著的AC峰值,从而提高了抗几何攻击的鲁棒性。

基于约束非线性规划的MIMO雷达正交波形设计

以最小化峰值相关旁瓣为优化准则,采用约束非线性规划设计多输入多输出雷达的正交波形。所设计的正交波形采用相位编码信号,信号幅度恒定,相位取值任意。数值仿真实验表明,与本文所提到的以最小化积分相关旁瓣为优化准则的方法相比,所设计的信号自身具有更低的自相关峰值旁瓣电平,信号两两之间具有更低的峰值互相关电平。此外,还通过数值实验研究了自相关峰值旁瓣电平和峰值互相关电平与正交波形的信号数目和码长的关系。

基于序列锥规划的MIMO雷达正交连续相位编码波形设计

提出了一种基于序列锥规划的多输入多输出雷达正交连续相位编码波形设计方法,以最小化发射信号的自相关峰值旁瓣电平和互相关峰值电平为目标函数,利用序列锥规划在每一个迭代点对其进行一阶泰勒近似,将原问题转化为一系列二阶锥规划子问题,以便采用原对偶内点算法进行有效求解;为了进一步提高算法的优化性能,对相位增量的门限进行线性变化约束。仿真表明,发射阵元个数和编码长度一定时,所提方法设计的正交波形性能明显优于现有方法,而且该方法能够对正交波形的自相关峰值旁瓣电平和互相关峰值电平分别进行定量控制,以便兼顾两者的性能指标,因而在波形设计时更具灵活性。

基于CAFMS算法的正弦调频信号参数估计及性能分析

文章提出了一种估计单分量正弦调频信号参数的新算法,详细分析并推导得到了调制指数与幅度两个参数的理论估计精度.仿真结果表明,在较高信噪比条件时(SNR>-3dB)论文所提算法的估计理论精度与仿真精度基本上是一致的.这说明了文章理论分析的正确性,也说明了论文所提算法的有效性和优越性.

基于串联哑铃型微环谐振腔的二维相干光码分多址编解码器

利用微环谐振腔阵列进行光码分多址编解码过程中,微环谐振腔反射谱的自由频谱宽度(FSR)范围制约该系统用户容量的提升.本文提出了一种新型的基于游标效应的串联哑铃型微环谐振腔光编解码器.利用Matlab建立了半径分别为40μm-30μm-40μm的哑铃型微环谐振腔光编解码器模型.详细分析了光反射谱伪模抑制与耦合系数的关系,研究了耦合系数、码片速率对串联哑铃型微环谐振腔光编解码器性能的影响.结果表明,与半径分别为40μm-40μm-40μm的传统串联微环谐振腔编解码器相比,哑铃型微腔编解码器FSR值扩大了4倍.理想情况下,用户容量可呈指数增长.同时,互相关峰值比(P/W)与自相关峰值旁瓣比(P/C)分别提高了约33%和8%.

基于GASA算法的DFCW-LFM波形设计

离散频率编码波形是一类常用的多输入多输出雷达波形,加入线性调频能够改善其自相关性能。将基于遗传算法和模拟退火的混合算法用于离散频率编码线性调频(discrete frequency coding waveform-linear frequency modulation,DFCW-LFM)波形的优化设计,仿真结果表明,用该优化算法得到的信号其相关性能要优于现有方法。另外,提出了一种改进的DFCW-LFM波形设计方法。该方法在DFCW-LFM波形的基础上,对频率编码子脉冲同时进行相位编码,构成DFCW-LFM和相位编码的混合波形,并采用混合算法对其进行优化设计。仿真结果表明,和已有的DFCW-LFM波形相比,所设计混合波形的相关性能得到了进一步改善。

M序列波形编码性能研究及计算机仿真

针对影响雷达系统性能的地面或水面反射干扰以及噪声干扰,研究了M序列波形编码技术抗上述干扰的性能。通过建立地面反射干扰模型和噪声模型并结合M序列性质的方法对该技术进行了理论分析。由Matlab和基于TM320C6713DSP芯片评估板的仿真结果得出结论,该技术可以较好地提高系统的抗干扰能力。

基于Lorenz混沌的MIMO雷达信号设计及性能分析

多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达研制中的一项关键内容便是提高所发射信号的正交性能,离散频率编码波形(discrete frequency coded waveform,DFCW)信号是一种常见的MIMO雷达信号,但其自相关旁瓣峰值(autocorrelation sidelobe peak,ASP)一般较高,约为0.21(-13.6dB),不利于微弱目标检测。通过Lorenz混沌系统构造离散频率编码序列,并将DFCW的子脉冲内部构造为线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号,使其自相关性能相较于DFCW信号明显提升。在此基础上,采用脉间分集方法不仅使其抗截获和抗干扰能力提高,而且在多脉冲压缩积累后的输出结果具有更低的旁瓣峰值,从而提高检测性能。

多重频谱滤波法改进体全息存储图像相关识别

采用体全息存储器建立图像数据库,存储器件是立方形掺铁铌酸锂(Fe:LiNbO3)晶体,1020幅汉字图像通过水平和垂直的角度复用技术以及顺序曝光法记录在晶体的同一点中,可以实现并行相关运算。提出了多重频谱滤波方法,有效地抑制直流分量和噪声,使相关峰陡峭,自相关峰值与背景平均值之比约为4.2,极大地提高了体全息存储相关器的识别精度。

光纤光栅阵列编解码器反射谱性能研究

阵列布拉格光栅(FBG)编解码器是二维混合扩时跳频光码分多址(OCDMA)系统的关键部件。运用高斯切趾光纤布拉格光栅阵列作为光编解码器,抑制了编码波长间的串扰,提高了编解码器的抗干扰能力。分析了二维扩时跳频OCDMA系统的原理及编解码信号模型,并对FBG阵列二维编解码器的时域编解码性能进行仿真研究。给出了编解码器中波长不匹配分析的数学模型,采用解码信号的自相关峰值作为衡量编解码器性能的指标,分析了各种波长不匹配情况下的编解码器性能。理论分析和仿真结果表明,更多的子光栅数具有更强的抗干扰能力,但要以误码率提高、传输速率下降为代价。

结构参数对串联微环谐振腔编解码器性能的影响

光码分多址系统中,光编解码器是影响系统性能的关键因素之一.自相关峰值旁瓣比(P/W)、自互相关峰值比(P/C)是衡量编解码器性能的两个重要指标.以硅基SOI微环谐振腔为载体,提出了一种串联三环阵列的二维相干OCDMA编解码器模型.详细研究了耦合系数、损耗系数、阵列间距以及通道间隔对微环谐振腔编解码器性能的影响.结果表明,半径为50μm的微环,环与直波导间耦合系数在0.6—0.7之间,环与环间耦合系数在0.1—0.2之间,损耗系数<2 d B/cm,阵列间距大于3 mm,通道间隔在25—36 GHz间时,编解码器能够获得良好的性能.