基于约束最小冗余线阵的TLS-ESPRIT快速算法

在各种高分辨测向算法中,TLS ESPRIT估计精度较高,因不需要谱峰搜索而具有更小的运算量.提出一种利用约束最小冗余线阵的快速TLS ESPRIT算法,在不降低阵列孔径利用率前提下,进一步减小了运算量.分析表明,该算法不仅降低了运算量,而且在一定条件下,性能优于常规TLS ESPRIT算法,所得结论通过计算机仿真得到了验证.

基于快速TLS-ESPRIT的间谐波检测算法

提出改进的快速TLS-ESPRIT(全局最小二乘子空间旋转不变)算法,其在TLS-ESPRIT算法的基础上,通过降低奇异值分解维数,减小了计算量,并对计算结果不产生影响,可高精度地辨识电力系统中任意组合谐波和间谐波的频率、幅值和相位参数信息。在采样间隔10μs、采样2000点的实验条件下,用仿真信号(含均方差为1的白噪声)和实际牵引变电站监测信号进行间谐波分析试验,结果表明,该方法具有良好的频率分辨率和抗噪声能力,能够在较短的数据窗内有效地辨识出信号中的主要谐波和间谐波分量,计算误差小于0.5%;并且算法仅对周期信号敏感,不受频谱泄漏影响,实用性强。

一种二维来波方向估计的快速ESPRIT算法

提出了一种快速ＥＳＰＲＩＴ算法．使用该算法和两平行均匀线阵可实现二维来波方向的快速估计．快速ＥＳＰＲＩＴ算法利用协方差矩阵中不受噪声影响的子块来估计来波方向，避免估计整个协方差矩阵和噪声功率，减少了特征分解的次数，大幅度地降低了运算量．而参数的估计性能接近ＰＲＯＥＳＰＲＩＴ算法．最后给出计算机仿真结果。

基于奇异值分解和TLS-ESPRIT的电能质量扰动信号检测方法

为了能有效地改善电能质量,准确地对电能质量扰动信号的发生及结束时间以及其特征参数进行检测是其前提。文章提出将奇异值分解与TLS-ESPRIT算法相结合来对暂态电能质量扰动进行检测。首先利用基于奇异值分解的方法对暂态电能质量信号进行定位,可以得到较为准确的定位效果。然后以定位点为界,向前及向后各取一个周期的采样信号,对得到的信号利用TLS-ESPRIT算法进行计算,可以估算得到信号的幅值、频率等特征参数。利用这些参数可进一步对扰动类型进行判别。仿真实验结果表明,该方法仅需较短的采样信号,对电压暂降、电压暂升、频率偏差、谐波、谐波加暂降、暂态振荡等多种电能质量扰动信号有较高精度的检测效果。

二维ESPRIT算法参数的快速配对

针对二维ESPRIT算法的参数估计问题,为了简化算法的复杂度,提高参数配对的速度,提出了一种新的二维ESPRIT参数配对方法.该方法利用矩阵、矩阵的特征值及特征值对应的特征向量三者之间的关系,只需对包含信号到达角信息的2个矩阵中的1个进行1次特征值分解以及简单的除法运算就可以实现参数的自动配对,无需经过多次矩阵变换.在保证二维ESPRIT算法参数估计性能的前提下,该方法简化了参数的配对过程.计算机仿真验证了该方法的有效性.

快速ESPRIT谐波集检测算法

在各种高分辨谐波检测算法中,TLS-ESPRIT估计精度较高,因不需要谱峰搜索而具有较小的运算量。提出了一种快速ESPRIT算法,在不降低谱估计性能条件下,进一步减小了运算量。快速ESPRIT算法所需采样时间短,仅需两次特征值分解。分析表明,此算法可以检测不同飞行状态的直升机声信号谐波集,是一种实时性好、有效实用的目标谱集探测方法。

双基地MIMO雷达目标快速定位算法

基于多级维纳滤波器(MSWF)的双基地多输入多输出(MIMO)雷达定位算法,能够有效的降低计算复杂度,但是会带来信号子空间的扩展问题,降低算法性能。因此本文提出了一种新的目标快速定位算法。首先根据MSWF的自相关模值的特点确定需要的MSWF级数,得到扩展子空间;其次利用ESPRIT方法得到目标的初始发射角(DOD)和接收角(DOA),最后利用判别准则从初始目标角度得到真实目标角度,并完成目标收发角度的配对。算法不需要特征值分解,计算复杂度较低,并且充分利用了扩展子空间,具有更高的角度估计性能。

加窗插值FFT与ESPRIT结合方法的动态负荷电能计量

针对动态及冲击性负荷电能计量中加窗插值FFT谐波参数估计误差较大问题,提出加窗插值FFT与ES?PRIT的结合方法,其中加窗插值FFT采用10周波时窗方式用于幅值缓变信号分析,而ESPRIT方法采用2周波的高精度谐波参数估计方式用于幅值快速变化信号的分析。仿真结果表明:ESPRIT方法对冲击信号电能计量精度较加窗插值FFT提高约10倍;此结合方法适用于动态及冲击性负荷的电能计量。

超分辨测向中通道间不一致的校正

方位估计在移动通信、电子对抗、雷达等众多领域中占有至关重要的地位。随着科学技术的突飞猛进和电磁环境的日趋复杂,对目标方位估计的要求也日益提高。基于特征分解的空间谱估计测向在理想模型下具有很好的精度和分辨率,然而当模型存在误差时,测向性能会急剧恶化,甚至失效。文中针对通道不一致的问题提出了一种新的校正方法———等价校正法。该方法只要一个校准源,校正效果好,性能稳定,所需运算量也不大。计算机仿真表明,该校准算法行之有效。

旋转不变技术及其在异步电动机故障检测中的应用

首先介绍了基本旋转不变技术(ESPRIT,Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Tech-niques),指出其结果会产生虚假波峰且结果具有随机性。然后介绍改进的总体最小二乘(TLS)ESPRIT,其结果能够避开虚假波峰,但不能求解准确的功率幅值。最后,结合模拟退火算法(SA,Simulated Annealing)准确估计功率幅值。该方法可应用于笼型异步电动机转子断条故障检测,仿真结果表明此方法切实可行。