基于L_(1)&TV正则化的低过采样Staggered SAR成像方法

高分辨率宽测绘带(high-resolution and wide-swath,HRWS)成像是星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)发展的重要趋势。Staggered SAR通过改变脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)将盲区分散在整个成像带内,可以将距离向幅宽扩展为传统体制的数倍。针对变PRF模式存在的非均匀采样和回波数据丢失问题,提出了一种基于L_(1)&TV正则化的低过采样Staggered SAR成像方法。所提方法可以在不恢复丢失数据的情况下实现方位模糊抑制,并且在稀疏重构模型中引入TV正则化项,从而实现分布式目标的精确重构。仿真和实际数据实验验证了所提方法的有效性。

基于参差信号组合设计的交错掩护抗分选射频隐身信号设计原理

射频隐身雷达是当前雷达领域的研究热点,其信号设计是实现射频隐身的关键环节。针对在雷达告警接收机(radar warning receiver,RWR)等实时宽带电子侦察设备中广泛应用的主分选算法——序列差值直方图(sequence difference histogram,SDIF)分选算法,指出SDIF算法在参差信号的分选过程中,如果无法分选出多个脉冲重复间隔值等于骨架周期T的雷达信号,将难以进行参差信号分析。提出基于参差信号组合设计的射频交错掩护抗分选信号设计方法,以相邻的3个子参差信号PRI为一组进行组合设计,设计后的参差信号就会在分选算法的不同步骤中交替掩护,导致分选算法输出信号增批、甚至输出完全错误的结果,无法有效地对雷达信号进行分选。仿真及实验表明,根据信号设计原理设计的参差信号能有效对抗分选算法,为抗PRI分选信号设计建立了理论基础。

基于FPGA的InGaAs图像传感器光谱采集驱动系统设计

针对近红外拉曼光谱检测,设计了一种以InGaAs图像传感器为核心,基于FPGA主控的光谱采集驱动系统。该系统相较于单通道输出传感器的不同之处在于,输出特点为奇偶交错双通道信号,首先利用FPGA完成系统内部时序的驱动控制;然后经过ADC模数转换芯片模拟系统输出信号并进行采集转换,Dpram模块对数据进行存储排序;最后利用串口实时传输光谱数据。实验表明,系统采集效果良好,积分时间可调,硬件电路与软件集成度较高,在近红外拉曼光谱采集系统中具有较高的应用价值。

雷达信号分选新算法研究

介绍了一种基于概率统计和信息流分析提取的改进雷达信号分选算法。主要讨论了这种算法在雷达信号分选中的应用,提出了针对特殊雷达环境的综合分选算法,通过大量实验验证了这种方法的可行性。首先讨论了信号预分选器的方案、数学模型及相关理论,验证了系统的可行性。在实现上,通过硬件电路完成对信号的采样、缓冲和滤波,也实现了其它逻辑电路。软件上通过分选算法的改进,提高了系统的性能。该分选系统可以处理常规信号、参差信号、捷变频信号、抖动信号、捷变频加参差信号、捷变频加抖动信号等多种信号类型。

新能源发电系统用多相耦合交错型双向DC-DC变换器及控制研究

本文重点研究新能源发电系统用双向DC-DC变换器及其控制策略,提出一种多相耦合交错型磁集成Buck-Boost变换器应用于新能源发电系统中储能系统能量双向传递。首先对多相磁集成双向DC-DC变换器进行耦合电感研究,分析两相耦合Buck变换器等效电感并给出电感耦合设计准则;针对电感耦合交错型变换器的多开关状态、高阶化及电感电容复杂扰动的特点提出一种平均值电路法建立其小信号模型,并推导出状态变量到控制变量的传递函数;根据变换器开环稳态特性,进行补偿网络设计,提出基于趋近律的自适应电流控制策略并设计基于电流环补偿控制器。最后通过仿真和实验表明,本文提出的控制方法较传统PI控制可同时改善系统稳态及暂态性能。

平面道路错位交叉口的信号配时优化方法研究

错位信号控制交叉口由于其几何拓扑结构的特殊性,导致不能够用常规的单点信号控制方法进行信号配时。针对错位交叉口的信号配时问题,提出两种可能的配时方法。其一为将两个交叉口作为一个交叉口来处理进行信号配时的方法,其二为将两个交叉口进行绿波协调控制的方法。以上海市某错位交叉口为应用案例,利用VISSIM仿真软件对上述两种方法进行对比分析。以车均延误、排队长度、通行能力和停车次数为指标,综合分析了两种方法各自的适用性。

基于改进平均电流控制的交错型磁耦合DC-DC变换器研究

以多相交错型DC-DC变换器为研究对象,首先对变换器主电感进行磁集成研究,通过归一化等效电感分析,给出多相磁耦合电感设计准则。采用小信号对变换器Buck模式进行建模,推演出状态变量到控制变量的传递函数。然后依据三相磁耦合变换器的开环特性,并结合平均电流控制的不足,设计出对应补偿网络,提出补偿电流环的改进平均电流控制策略。最后通过仿真和实验,证明了所提出的新型控制策略,较之传统控制方式,可优化系统稳态及暂态特性。同时,磁耦合电感设计还改善了相电流纹波,提高了变换器暂态电流响应速度。

基于序列关联的参差信号分选算法

针对复杂环境下常规直方图信号分选算法对于参差信号分选能力不佳的问题,该文提出一种基于脉冲间隔与单个脉冲关联的直方图算法。该算法根据脉冲间隔与单个脉冲的对应关系建立了脉冲间隔分布矩阵(PIDM),然后通过对PIDM行列的累加计算,得到一种新的直方图,该直方图可避免传统脉冲重复间隔(PRI)变换算法在分选参差信号时对于参差信号帧周期过多抑制的缺陷,且能够通过PIDM对辐射源脉冲串进行序列提取,进而得到参差子序列的周期值。仿真分析结果表明,在不增加计算复杂度的情况下,该算法对存在多部参差辐射源和固定重频辐射源的混合场景仍可保持良好的分选效果。

基于PRI的参差雷达脉冲列分选方法

针对参差雷达脉冲信号分选这一信号分选领域的难题,在分析扩展关联法基本原理的基础上,建立了以脉冲到达时间和脉冲列重复周期为变量的函数。通过检测函数峰值位置,提取出不同重复周期的脉冲列和各脉冲到达时间,利用脉冲到达时间进行脉冲抽取,实现了交迭脉冲列分选。仿真结果表明该算法对固定、参差重复周期脉冲列都有较好的分选效果。

无灯控错位交叉口交通流模型研究

错位交叉口交通特性研究对于制定合理有效的错位交叉口交通管控策略具有重要意义.针对无灯控错位交叉口交通流间的冲突过程分别建立了相应的元胞自动机行为规则,进而应用上述规则对不同参数设置下的交通流演化过程进行数值模拟,并分析和讨论了主路进口道交通流密度变化对不同路段交通流平均速度的影响.研究结果表明,错位交叉口主路上较小的车流密度也能导致主路进口道及两T型口中间路段发生交通堵塞,每个T型口主路进口道交通流量变化会对另一个T型口主路进口道交通流平均速度产生较大影响,此外,无灯控下的交通堵塞也会呈现周期性的排队-消散过程。上述方法及结果可为错位交叉口实施信号控制提供有意义的指导.

基于PRI谱内特征的参差雷达信号分选算法研究

通过分析参差雷达信号的基本特征,针对PRI变换算法在参差雷达信号分选中存在的不足,提出了一种基于PRI谱内特征的参差雷达信号分选算法。该算法利用PRI变换获取信号的时域PRI谱,进而根据PRI谱内脉冲对数特征完成参差信号帧周期的分选工作。仿真结果表明,该方法能够较好地实现参差雷达信号的分选工作。

三相Buck型交错并联整流器均流控制

对由两个三相Buck型整流器组成的交错并联系统进行研究,通过错时采样空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制,保证了低开关频率时交流侧谐波含量少,同时提出扇区信号判断的均流方法来有效解决并联单元间的环流问题。通过实验验证了所提系统控制方案的灵活性和有效性。

宽带雷达中消除“盲速”的动显方法研究

动目标显示雷达中通常存在多普勒频率所引起的“盲速”现象,常采用参差脉冲重复频率的方法来克服这种不利影响。在宽带雷达中,也可采用一种通过雷达回波信号的瞬时位移来检测运动目标的非相干动目标显示方法,在完全克服“盲速”影响并简化系统设计的同时,亦能够实现对包括低速目标在内的不同速度目标的有效检测。该文分别对这两种杂波抑制方法进行了研究,最后得出了宽带高分辨雷达进行杂波抑制的有效实现方法。

一种基于等差鉴别的改进的SDIF分选算法

对于子周期呈等差数列变化的参差雷达,利用传统的序列差值直方图(Sequential Difference histogram,SDIF)分选算法进行信号分选时,将分选出多部固定脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)的雷达,即目标增批.导致严重影响电子战中己方信号分选结果的准确性.为解决传统的SDIF分选算法在此场景下出现的问题,提出了一种基于PRI等差鉴别的改进的SDIF分选算法.该算法通过改进传统的SDIF分选流程,在每一次一阶到达时间差值(Time Difference of Arrival,DTOA)统计后加入等差鉴别,从而预先排除存在固定PRI雷达的可能性,防止目标增批现象的出现.仿真结果表明,本文提出的基于等差鉴别的改进的SDIF分选算法不仅不影响传统SDIF分选算法原本适用场景,而且能够在满足参差设计的场景下正确分选出子周期等差的参差雷达.

一种改进的脉冲去交错算法

从Pulse Repetition Interval(PRI)变换的思路出发,提出了一种改进的去交错算法。该算法没有将整个脉冲流自相关运算的结果作为判断PRI存在与否的唯一准则,而是提取出具有相同脉冲间隔的子脉冲流。通过对子脉冲流中脉冲间隔的逻辑分析可以识别出真实的PRI,大大降低了信号分析的难度,并且有效抑制子谐波和多源脉冲的相互干扰,还可以有效识别出参差雷达。通过计算机仿真验证了该算法的有效性。

5G室分奇偶错层覆盖的研究

5G信号直接合路至现有4G室分系统中,能快速低成本地实现5G信号的室内覆盖,但因受现有室分系统流数的限制,难以体现5G的高速率。奇偶错层的覆盖方式只对主设备至楼层分布接口间的主干简单改造,即可使符合条件的室分站点的5G下载速率提高30%~70%,能取得较好的用户体验。本文根据单流变双流、双流变4流的两处5G奇偶错层改造实践,分析其改造效果、存在问题和解决方案,为5G室分奇偶错层覆盖的设计及优化等工作提供参考。

基于PRI谱的双门限雷达信号分选算法及其硬件平台设计

针对修正的PRI变换法无法分选重频参差雷达信号的缺点,提出了一种基于PRI谱的双门限雷达信号分选算法。该算法先对PRI谱设定双门限检测各个准PRI,再结合组合查看及序列搜索提取各个PRI。同时,构建了一种预分选、主分选结合的新型分选平台。预分选利用带有PowerPC的FPGA构架片上系统,完成对脉冲雷达信号的实时测量、AOA分类及数据存储;主分选采用DSP专职完成其他维参数的分选算法。该分选新算法在保留抑制PRI子谐波优点的同时,对重频固定、抖动和参差的雷达脉冲信号都有较好的检测结果。视频信号源的大量测试表明,该分选平台对普通雷达、PRI抖动和参差雷达、频率捷变雷达及一些特殊雷达均具有较好的分选能力。

重频参差相参脉冲串频率估计算法

研究了重频参差相参脉冲串的频率估计算法。通过脉内相关积累,提高了新序列的信噪比。对新序列的相位差按参差重数抽样平均,减小了等效的相位噪声方差,利用重频参差比解相位模糊,扩大了频偏允许范围,降低了算法的信噪比门限。分析了本算法实现相参频率估计的条件,推导了相应信噪比门限的解析表达式,指出了信噪比门限与信号样本总数、参差重数、参差比之间的关系。仿真结果表明:上述结论是正确的,在满足信噪比门限条件下,频率估计的精度接近相参脉冲串频率估计的克拉美-罗限(CRLB)。

密集信号环境下分选参差雷达脉冲的新方法

在密集信号环境下,雷达信号参差类型的判定以及参差雷达信号分选一直是雷达信号处理的一个难题。研究了在密集信号环境下PRI参差判定门限的设计方法,在此基础上,提出了PRI参差雷达脉冲分选的新方法。仿真试验表明,该方法是切实可行的。

基于FastICA的雷达信号分选研究

现代战争中新体制雷达的大量涌现,电磁环境变得越来越复杂,对雷达信号分选提出了新的挑战。目前的雷达信号分选领域,多采用基于参数容差的传统分选方法,这些方法受参数误差的影响大,对PDW参数相似的雷达无法分选,已经无法适应复杂电磁环境。在对FastICA算法原理分析的基础上,重点研究了将它应用于PDW参数相近的雷达信号和参差脉冲列的分选,并进行了仿真。仿真结果表明,FastICA是建立在源信号统计独立基础上的处理,对信号相关性敏感,受参数误差的影响小,可以有效解决上述问题,为雷达信号分选提供了一种新的思路。