高斯线性模型正则估计的Cramér-Rao下界

该文针对正则化高斯模型中参数估计的Cramér-Rao下界(CRB)开展研究,提出了一种新型CRB.在线性高斯模型的设计矩阵单位正交的假设下,给出L_1类正则估计的方差及CRB的显式表达,并进行数值计算.进一步地,推导了正则估计的CRB取等条件:在线性高斯模型中,取得CRB的估计均为线性估计量;在正则项可微的假设下,仅二次多项式正则项可令估计取得CRB.最后,针对带稀疏特征的估计提出sparse CRB,将其与现有的CRB比较,从理论和实践两方面说明了其优势.

基于光栅干涉仪的暗场成像的Cramér-Rao下界

在光栅相衬成像中,通常使用相位步进法进行数据采集和信息提取。然而,对于相位步进法在提取暗场信号的算法效率还没有得到充分的评估。本研究引入Cramér-Rao下界对提取暗场信号的算法效率进行评估。基于理论分析和数值计算发现目前完全有效的算法仅适用于三步相位步进法,其他更多步数的相位步进法都是次优的。本研究以Cramér-Rao下界作为依据,定量地分析了相位步进数和可见度对算法效率的影响。结果表明在低可见度的情况下,相位步进法可以接近理论的最佳效率;在高可见度的情况下,当相位步进数大于5时,算法效率仅为77.4%,这可为基于X射线和中子光栅干涉仪的暗场成像的信噪比优化提高、剂量优化提供指导。

Cramér-Rao lower bound analysis for guidance systems with bearings-only measurements

Most currently existing investigations on the observability of passive guidance systems can only provide a qualitative result. In this paper, a quantitative method, which utilizes Cramér-Rao lower bound in the estimability analysis of closed-loop guidance systems with bearings-only measurements, is proposed. The new method provides an intuitive result for observability of the guidance system through graphical analysis. As a demonstration, a numerical example is presented, in which the degrees of observability of the guidance systems under two commonly used guidance laws are compared by using the new approach.

不完全随机有偏量测下高炮火控系统诸元误差统计特性分析

针对频繁出现于工程实际中的不完全随机有偏量测为背景的火控系统性能的理论研究,建立了不完全随机有偏量测下的离散线性观测系统数学模型,给出了观测系统统计意义下的估计误差方差Cramér-Rao下界(CRLB);根据目标位置、速度与射击诸元间的非线性误差传递关系,利用U-T变换得到不完全随机有偏量测影响下的射击诸元误差方差下界。以某型数字化高炮火控系统为例,仿真结果表明:在给定探测概率和偏差发生率影响下,观测系统在标准航路特征点上的估计性能较无偏完全量测的估计性能下降23.3%,导致火控系统性能下降25%.

移动通信中的信道参数估计Cramér-Rao下界研究

在移动通信中,信道增益噪声方差和Doppler频移等参数的估计具有重要意义.然而移动台的相对运动使得传输信道变成时变信道,这降低了参数估计的准确性.因此本文研究一般时间选择性信道的参数估计方差界推导,即有限样本Cramér-Rao下界(CRLB),推导时考虑Doppler扩展、方向性散射以及加性噪声的联合影响.这些界对于评估相应信道参数估计器的性能极为有益.为了处理信道功率谱密度(power spectrum density,PSD)边界的奇异性,本文提出了一种近似谱密度方案,解决了非近似方案无法适应PSD边界不可微的缺陷.数值计算结果表明,只要样本数满足一定的条件,近似方案可以获得与非近似方案逼近的CRLB计算结果,但是前者扩展了计算方法对于Doppler频移范围的适应性.

2D组网雷达目标高度的最大似然估计

给出2D多雷达组网中基于最大似然估计目标高度的方法,以及有先验信息约束条件下的目标高度估计误差的下界(CRLB)。对两种典型的空地雷达配置情况进行了仿真。讨论了不同空地雷达组网配置的情况、雷达和目标的相对位置、雷达距离和角度测量精度对高度估计精度的影响。文中的结论对空地一体化组网雷达的配置和管理具有一定参考价值。