利用高斯最小频移键控(GMSK)调制的遥测和测距技术

分析和仿真了一种利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号的技术。利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号,可以有效地提高频谱利用率。分析了方案中遥测信号和测距信号的各种解调算法,并说明了各种算法的实现途径。通过分析和仿真,得到了各种算法的遥测和测距性能及相应的测距精度。仿真结果表明,在设置的仿真条件下,方案的性能和测距精度能够达到工程需求。

高斯最小频移键控的实现方法研究和仿真

对无线移动通信中广泛应用的调制方式—高斯最小频移键控(GMSK)做了详细的研究。分析了高斯最小频移键控的理论,给出了高斯最小频移键控调制和解调的工作原理,并且基于动态系统仿真软件SystemView对该系统进行了计算机仿真。在此基础上,利用SystemView提供的分析工具就高斯最小频移键控的功率谱密度和抗噪声性能和最小频移键控(MSK)做了对比分析,得出了一般结论。

高斯滤波最小移频键控调制方式

２ＦＳＫ过渡到ＭＳＫ是二进制数字调制变化为四进制数字调制；同时，从ＱＰＳＫ、Ｏ－ＱＰＳＫ、ＭＳＫ到ＧＭＳＫ的演变。

约束最小二乘滤波的高斯模糊图像复原研究

文章分析了两种常见的图像复原滤波的复原原理及其局限后,在已知图像退化函数的情况下,主要对高斯模糊图像分别进行维纳滤波和约束最小二乘法滤波复原处理并比较这两种处理效果图像的优劣之处,在上述基础上,重点是分析不同高斯点扩展函数的尺寸及标准差的参数对高斯模糊图像复原效果的影响。最后再综合视觉效果和PSNR值得出高斯模糊图像使用约束最小二乘滤波复原的效果较佳,并且在真实高斯点扩展函数参数附近的参数复原效果会更好。

结合高斯滤波和导向滤波的单幅图像去雾算法

针对暗原色去雾后图像偏暗的问题,提出一种基于结合高斯滤波和导向滤波的单幅图像去雾算法。假设图像的最大值作为全局大气光强的初始值,然后使用高斯滤波获取分块图像的局部大气光强,使用最小值滤波获取分块图像的局部透射率。最后使用导向滤波分别对大气光强和透射率再次细化以处理分块后图像的边界跳跃问题。实验测试结果表明,所提算法去雾后的图像明亮度较高,视觉效果自然。

基于并行卡尔曼滤波的递推最小二乘测频算法

提出了一种基于并行卡尔曼滤波的递推最小二乘算法.利用最小二乘算法对卡尔曼滤波的并行多路收敛输出值进行二次优化估计.将本算法应用于正弦波测频,与只采用卡尔曼滤波的算法相比,可使频率估计精度得到明显提高.仿真证明在信噪比0-100 dB区间内采用本算法为卡尔曼滤波算法的测频误差的1/10左右.

基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航

为了提升低分辨率海底地形图下的导航定位精度,提出一种基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法。以高斯和粒子滤波为基础,通过高斯过程回归建立海底地形模型以获得有效粒子观测值。在量测更新阶段引入最小均方误差约束从而提升高斯和粒子滤波的估计效率,再进行滤波并最终获得导航输出。该方法能够解决低分辨率海图下数字地形模型不准确问题并提升高斯和粒子滤波在实时计算过程中的运算效率。在某低分辨率海图下进行仿真实验,结果表明:所提出的算法与采用基本粒子滤波和基本高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法相比,导航定位精度提升了20%~40%,算法耗时降低了30%~40%。

零相位滤波与最小二乘拟合下的聚焦形貌恢复

为提升形貌恢复精度,提出一种高精度的聚焦形貌恢复算法。该方法从序列图像的预处理以及深度值连续化处理角度入手,将零相位滤波与最小二乘拟合法相结合。自行设计了基于巴特沃斯低通的零相位滤波器用以聚焦评价函数曲线的滤波处理,在消除噪声干扰的同时,保持各空间数据点位置不变;根据聚焦评价函数曲线特性,利用基于高斯函数的最小二乘拟合峰值法获取窗口序列的聚焦位置,进一步提高了峰值定位精度;为得到更为连续化的被测物深度信息,采用三次B样条曲面对各个像素点的初始深度值进行插值。实验表明,方法兼具形貌恢复的平滑性及高精度性。

一种高斯预滤波函数的DSP实现

基于GMSK调制技术的特点,利用TMS320C5402 DSP器件,采用一种合成波形存储查表的数字实现方案,实现GMSK的基带高斯预滤波函数。提出了硬件的实现方案和软件的实现流程,并给出了实验结果。

混有高斯和脉冲噪声图像的一种新滤波方法

针对数字图像中的高斯噪声和脉冲噪声，提出了采用递推最小最大值法与中值滤波相结合的滤波方法．对数字图像首先采用递推最小最大值方法来除去脉冲噪声，然后采用中值滤波方法，并选择合适的窗口尺寸，可得到质量很好的图像．实验结果表明，递推最小最大值方法在抑制脉冲噪声的同时，还能保留良好的图像细节，特别是在多种脉冲噪声存在的条件下，效果更加明显，而中值滤波可以有效地除去剩余噪声，最终得到满意结果．

非高斯环境下船变测量最大熵卡尔曼滤波方法

在进行惯性量匹配船体变形测量时,光纤陀螺组件(Fiber Gyroscope Unit,FGU)往往暴露在复杂海况的外扰环境中,经典卡尔曼滤波误差较大甚至出现发散。针对于此,引入最大熵准则(Maximum Correntropy Criterion,MCC)和基于权重矩阵的加权最小二乘(Weighted Least Squares,WLS)方法改进KF迭代过程,推导了一种用于噪声模型未知和非高斯环境中的MCC卡尔曼滤波器(MCC Kalman filter,MCCKF)。最后,基于角速度匹配法开展多组对比实验。实验证实相较于自适应和传统MCC滤波器,新算法无需实时调参,抑制外扰能力更优,可实现更高精度的变形角估计,满足快速收敛和抗复杂外扰的鲁棒性要求。

利用格型递归最小二乘滤波器组的高光谱图像压缩

自适应递归最小二乘滤波器具有预测准确、收敛速度快的特点,该滤波器被多种高光谱图像无损压缩方案作为重要组成部分。然而传统递归最小二乘滤波器无法快速找到每个谱带的最优预测长度,其压缩方案的性能有待提升。针对该问题,本文提出基于格型递归最小二乘滤波器组的高光谱图像压缩方案。首先,该方案使用单边高斯预测器对待测像素点做谱带内预测,去除图像的空间相关性。其次,采用格型滤波器组筛选出每个谱带的最优滤波器,获得预测误差。并根据格型滤波器组链式序列更新的特点,简化最优滤波器的筛选过程,大幅度降低计算复杂度。最后对预测误差做算术编码。以AVIRIS 2006高光谱图像为测试数据集,本文算法对16位校准图像、16位未校准图像的平均压缩结果分别为3.34 bits/pixel和5.61 bits/pixel。该算法在获得良好压缩结果的情况下,计算时间低于同类别的其余算法。

AS3940：多通道频移键控收发器

奥地利微电子公司推出集成的2．4GHz多通道频移键控（FSK）收发器AS3940。通过集成的链路管理器，AS3940可对星型网络（多达8个客户端）进行可靠的控制。低功耗、高灵敏度的AS3940数据传输速率为250kbps-2Mbps（．100dBm@250kbps，-92dBm@2Mbps），内部集成了数字式信号接收强度指示器（RSSI）、实时时钟（RTC）以及可编程时钟输出、高斯滤波器、锁相环（PLL）和环路滤波器。

一种扩展GMSK扩频多普勒捕获范围的方法

伪码捕获在短时猝发GMSK(高斯滤波最小频移键控)扩频通信中是不可缺少的一环,尤其是在接收端弱信号的情况下,多普勒频移会严重影响接收端伪码捕获性能。针对短时猝发GMSK扩频体制的特殊性,设计了接收端伪码捕获算法,推导分析了该捕获算法的相关公式,并在此基础上提出了一种多通道并行接收捕获的方法以适应短时猝发条件,该方法通过扩展多普勒适应范围以提升GMSK扩频通信系统伪码捕获性能,将该方法应用到短时猝发GMSK扩频通信系统中,可提升伪码捕获峰值阈值约2.7 dB以满足系统灵敏度要求,且占用硬件资源较少。

基于最小均方误差的圆弧分段曲线拟合方法

提出了一种基于最小均方误差准则的圆弧分段曲线拟合方法。该方法采用自适应高斯滤波器对原始曲线进行平滑处理以消除噪声影响 ,并提出了一种适合于圆弧曲线拟合的分段算法。在该算法的基础上根据最小均方误差准则 ,以圆弧作为基元对曲线进行拟合。实验结果表明 ,该方法能够较好地消除噪声影响并保留曲线的局部特征。

最小二乘逆时偏移成像方法的实现与应用研究

复杂岩性油气藏勘探开发需要高保真的地震成像资料。与常规偏移方法相比,最小二乘逆时偏移(LSRTM)成像基于反演理论,可为岩性储层估计提供更加保真的高分辨率反射系数成像剖面,成为当前成像方法的研究热点和发展趋势。通过对误差泛函建立、逆时反偏移数据重构算法、Hessian逆预条件梯度计算及基于高斯-牛顿法的反演迭代更新方法等关键技术研究,实现了迭代最小二乘逆时偏移成像。为了使该偏移成像方法能够应用于实际资料,研究了针对性的数据预处理技术和最小平方匹配滤波模拟数据校正处理技术,探索建立了面向实际资料的最小二乘逆时偏移实现流程。某探区实际二维地震资料的最小二乘逆时偏移成像结果表明,相比传统的逆时偏移成像技术,最小二乘逆时偏移在成像分辨率和保幅性方面具有一定的优势。

用于动态条件下同步相量测量的复带通滤波算法

为使同步相量测量在动态情况下满足精度要求,设计了一种基于高斯窗解耦调制函数的复带通滤波算法。给出了对应于不同相量上传速率的测量带宽和滤波延迟,使该方法能输出不失真的幅值调制分量、抑制带外干扰并具有快速动态响应速度。获取基波相位后,利用基于权重最小二乘的频率估计方法代替传统的对相位求导测频方法,提高了频率估计的鲁棒性。仿真和实例分析结果表明:稳态时,所提出的方法符合IEEE标准C37.118-2005中的1级性能要求;动态时,该方法在幅值调制、斜线变化频率和阶跃变化情形下均具有较好的相量和频率测量精度。此外,该方法运算量较小,能满足在线应用要求。

基于光谱共焦的缸套内表面微织构形貌在线测量方法研究

为实现缸套内表面微织构形貌的在线检测,设计一种非接触式测量系统。采用基于EtherCAT通信协议开发的伺服系统,通过高精度伺服电机带动光谱共焦位移传感器,一次采集多个微织构的不同截面轮廓,经特征提取与坐标变换,形成单个织构的三维点云数据。通过光强值出现局部极小值确定边缘位置,采用稳健高斯回归滤波方法滤除误差,使用移动最小二乘法拟合曲面,最终获得微织构的精准三维形貌。试验结果表明:该系统与超景深显微镜测得的直径最大差值为5.7μm,深度最大差值为0.45μm,具有较高的重复性和精度,可作为缸套内表面微织构形貌在线检测的一种手段。

数字化扩频接收机的自适应抗干扰滤波方案研究

讨论了自适应抗干扰滤波在最小频移键控的直接序列扩频(DS-MSK)数字化接收机中的应用问题,对非线性滤波加以改进,提出了部分解扩非线性滤波(PDNF)结构,将快速更新子带自适应滤波(FRSAF)算法用于PDNF结构以提高收敛速度。结合FRSAF算法的PDNF自适应抗干扰滤波方案在收敛速度、稳健性和输出信噪比等方面明显优于结合LMS算法的传统非线性抗干扰滤波方案,仿真结果验证了上述结论。

非正交跳频层叠网中JTIDS波形性能仿真及改善

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,JTIDS)作为Link16的通信载体为多军种协同作战提供服务。当前,高精尖武器装备的数量激增,进而JTIDS终端增多,导致非正交跳频层叠网间的邻频干扰和同频干扰发生的概率很大。基于此,分析了改用高斯最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying,GMSK)调制后,JTIDS的频谱特征。同时,仿真分析了改进系统对于互干扰和同频干扰的健壮程度。仿真结果表明,在邻频干扰和同频干扰下,JTIDS误码率显著提高,使用复杂度更高的GMSK解调的JTIDS性能比原系统更好。