基于一致聚焦的宽带信号DOA估计方法

双边相关变换(TCT)法在构造聚焦矩阵时需要预先估计信号的波达方向(DOA),预估计的偏差会影响聚焦效果,严重时可能会导致TCT方法的失效。本文基于一致聚焦思想,提出了一种宽带信号DOA估计方法——致聚焦双边变换(CFTCT)法。由于CFTCT方法使用了一致聚焦变换矩阵,因此不需要预先估计信号的DOA,减小了计算量,同时保证了估计性能。计算机仿真结果证明了CFTCT方法的有效性。

基于脑电四阶累积量的运动意识分类研究

提出了基于四阶累积量为脑电特征的意识任务分类思想。对被测试者想象左右手运动时的脑电归一化四阶累积量(峭度)及其动态变化情况进行了研究。结果表明,归一化四阶累积量能较好地反映左右手运动想象的脑电特征变化。在此基础上,进行了基于脑电四阶累积量的左右手运动意识识别和分类研究,实验结果表明,正确识别率能达到87.5%。由于四阶累积量的计算比较简单,而且可在线计算,因此可以认为,基于脑电四阶累积量为特征的运动意识分类及其在脑机接口技术中的应用,具有较高的实际应用价值。

基于空间差分技术的测向方法

本文提出了均匀线阵情况下用空间差分技术实现相干信号源的测向方法，它充分发挥相关矩阵的赫尔米特托普尼兹和赫尔米特非托普尼兹分量的作用。利用常规的超分辨测向方法实现非相干信号源的测向；利用空间差分方法实现相关和相干信号源的测向。采用本文提出的方法可以估计更多的信号源。计算机模拟验证了本文提出的方法。

基于FRFT的线性调频信号映射方法的快速算法

针对基于分数傅立叶变换 ( Fractional Fourier transform,FRFT)的线性调频信号 ( LFM)的参数估计方法 ,提出了基于 Radon变换的判决准则 ,并建立了相应的快速算法。该映射方法将具有同样调频斜率、同样多普勒中心频率、不同初始相位的信号映射到同一个点。该快速算法的计算量等同于 FRFT的计算量 ,计算结果的精确度取决于连续两次的 FRFT运算。

一种新的相干信号源的波达方向估计方法──信号特征矢量重排法

本文提出了一种新的相干信号源的波达方向估计方法──信号特征矢量重排法。该方法比信号特征矢量法有明显的优越性，并与空间平滑法具有相同的估计质量。

基于智能天线的改进型SPRLS算法研究

针对SPRLS算法在误差较小时收敛速度慢的问题,利用误差梯度信息对自扰动项进行修正,从而提出了一种适合智能天线的改进型SPRLS算法。通过仿真试验,验证了在信道发生突变时,改进后的算法在有限迭代次数下,具有比SPRLS算法更好的收敛速度和更小的均方误差。同时该算法在复杂度上代价较小,具有较好的实用性。

LAMOST减天光方案研究

首先参考SDSS(the sloan digital sky survey)的经验,初步确立了大天区面积多目标光纤光谱望远镜二维光纤光谱数据处理流程,完成了LAMOST二维光纤光谱数据处理软件1.0版,并用模拟数据进行了测试,结果表明,该软件能基本满足LAMOST设计要求;其次提出了基于曲面拟合天光谱减天光的方法,并给出了初步的模拟实验,实验结果表明,该方法能更有效消除天光背景空间差异导致的减天光误差.

LAMOST二维光纤光谱抽谱方法的研究

对LAMOST二维光纤光谱数据处理系统中的抽谱方法进行了阐述,分析了抽谱中关键参数采样点选取对结果的影响,并根据高斯分布函数的特性以及实验情况确定了采样点的选取范围,解决了抽谱结果出现负值的问题.进一步针对大噪声背景下抽谱存在误差较大的问题,提出了基于频域滤波思想的改进抽谱方法.首先利用快速傅立叶变换和低通滤波器将影响光纤实际轮廓的尖锐噪声滤除,然后再进行正常的抽谱.利用LAMOST二维光纤光谱数据处理系统提供的模拟数据进行了实验测试,结果表明改进抽谱方法的可行性与有效性.

运动意识脑电的动态独立分量分析

研究了用独立分量分析方法进行运动意识脑电信号特征分析的可行性。提出了用峭度极大动态独立分量分析方法进行μ节律提取的新思想。通过对批处理ICA算法和动态ICA算法在运动意识脑电特征分析的结果比较,得出了动态ICA算法更适合于运动意识脑电特征分析和提取。研究中发现,动态ICA混合矩阵系数的时间波形能准确即时地反映受试者进行左右手运动想象时运动神经皮层的μ节律变化,这一结果对脑认知和脑—机接口研究具有较大的实际意义,为独立分量分析方法在事件相关电位(ERP)特征提取中的应用提供了新的思路。

基于滑动窗口的独立分量分析算法

针对时变混合模型的独立分量分析(ICA)问题,提出了基于滑动窗口的ICA算法.给出了基于滑动窗的分离矩阵递归学习算法,提高了算法的运算效率,因此可应用于独立分量的在线提取和动态独立分量分析等应用场合.另外,针对独立分量排序不确定性所带来的问题,提出了利用峭度值大小对输出信号进行动态排序的思路.仿真实验证明了这一思路是可行的.对窗函数长度的选择问题还进行了探讨,得出了一些有参考价值的结论.实验结果表明,基于滑动窗ICA算法能较好地应用于时变混合模型的独立分量提取,具有良好的盲分离性能.

均匀线阵中幅相及位置误差的快速校正方法

着重研究了针对均匀线阵中由各阵元幅度相位不一致性及位置误差的综合影响引起的阵列流形误差的校正问题。该方法利用单信号源 (可以为事先设置的校正源或某目标源 ) ,无须准确知道信号源的波达方向 ,只须在校正过程中将阵列天线以已知角度旋转两次 ,即可对各阵元的幅度、相位及位置因子作较精确的估计 ,从而估计出综合误差存在情况下的阵列流形 ,并可同时估计信号源的波达方向。该方法无需迭代 ,计算简单快速 ,且具有较高的估计精度。

扩频通信系统的软件无线电实现结构及性能分析

本文主要论述了直接序列 (DS)扩频通信系统中的软件无线电实现结构 .首先从软件无线电的基本概念出发 ,论述了直接扩频通信系统中采用软件无线电结构的可能性和必要性 ;其次详细论述了直接扩频通信系统中软件无线电结构的实现形式 ,包括发射方、接收方的实现结构 ,扩频编码的同步 (包括扩频编码相位的捕获与跟踪 )以及多址通信的实现等 .对文章中提出的方法进行了计算机模拟试验 ,结果是令人满意的 .

基于相位相关的图像配准算法

提出了一种新的基于相位相关的图像配准方法:首先在参考图像中心处截取一个小区域图像,然后在待配准图像中寻找一个同样大小的区域,使得在对数极坐标表示下,这两个小区域图像的互功率谱经傅里叶反变换后是一个二维脉冲信号。所要寻找的小区域中心点在待配准图像中的位置即为所要估计的平移参数,二维脉冲信号中脉冲的位置与缩放因子和旋转角度有关,由此而得到图像配准参数。实验结果表明该方法具有很好的配准效果。

基于信息论准则的信源个数估计算法改进

基于信息论准则(AIC准则,MDL准则)的信源数估计算法及其改进算法在低快怕数和低信噪比情况下大多得不到较好的估计性能。从最基本的MDL准则出发,充分考虑AIC准则与MDL准则估计的优缺点,通过引入影响因子对准则的代价函数进行改进,这样的改进在低快怕数与低信噪比下都能得到较好的估计性能,且具有估计一致性、算法复杂度低等优点。仿真试验验证了该改进算法的有效性。

空间非平稳噪声下的信源数估计算法

针对空间非平稳噪声环境下信源数估计问题,分析了利用特征向量正交性估计信源数方法存在的不足,并讨论了常见对角矩阵在消除非平稳噪声时存在的问题,提出了一种新的信源数估计算法。该算法先利用特殊构造的对角矩阵进行变换消除非平稳噪声影响,然后将Bootstrap和假设检验理论相结合估计信源数。该算法无需噪声分布模型假设,在低信噪比下有较好的估计性能,有一定实用价值。

一种快速的二维高分辨波达方向估计方法——混合波达方向矩阵法

本文利用两个具有位移特性的二维传感器子阵列信息构成一种新的矩阵——混合波达方向矩阵。混合波达方向矩阵的特征值和特征矢量分别为信号源方位角与高低角的混合方向元素和方位角与高低角的混合方向矢量。合理选择子阵列构造可以解决兼并信号源分辨问题和降低阵列孔径损失。

一种基于主分量分析的减天光方法

天光是天体观测中的一种重要噪声源.减天光问题是制约多目标光纤光谱观测深度的重要因素.主分量分析(PCA)是统计学的一种分析方法,它可以用来寻找各个天光谱之间的关系,以进一步获得目标光谱中含有的天光成分.为了研究LAMOST的减天光方法,用SDSS的一组原始观测数据进行了仿真实验,实验结果表明,采用PCA方法比SDSS处理程序能够更有效地减天光.最后对PCA方法在LAMOST中的应用前景进行了展望.

未知互耦条件下基于四阶累量的非均匀圆阵波达方向估计算法(英文)

基于互耦矩阵的特殊结构,给出了一种更具一般性的非均匀圆阵模型,提出了一种在未知互耦条件下的非均匀圆阵波达方向估计算法.由于采用了四阶累量,该算法可以估计出比阵元数更多信号的波达方向,并且对高斯噪声不敏感.由于未采用迭代算法,从而降低了算法运算复杂度.仿真实验证实了该算法的有效性.

基于矩阵重构的信源数估计方法

提出了一种基于矩阵重构和多重假设检验相结合的方法。采用特殊定义的变换-对消矩阵,抵消了非平稳噪声的影响;采用多次重构的显著性函数结果与显著性水平比较来判断信源数,避免了假设检验对先验知识的要求。将单序列假设检验扩展为多个序列联合检验后,即使在低信噪比和低快拍数时也可以获得较好的估计性能;同时显著性水平的确定与阵列数据无关,基本不需要先验信息,约束条件较少。仿真结果验证了该方法的有效性。

基于约束最小冗余线阵的ESPRIT测向方法

当信号源互不相关时，均匀线阵输出信号的相关矩阵是赫尔米特托普尼兹矩阵．本文根据这一事实，提出了基于约束最小冗余线阵的ＥＳＰＲＩＴ测向方法．理论分析和计算机模拟实验表明：在阵元数相同时，这种方法同ＥＳＰＲＩＴ方法相比，具有优良的估计性能．它突破了ＥＳＰＲＩＴ方法所需的两个特性一致的子阵构造；阵列孔径利用率高；测向分辨率高；可以用较少阵元估计出更多信号源的入射方向．