郵件訂閱
2017年 第39卷 第10期
顯示方式:
2017, 39(10): 2287-2293.
doi: 10.11999/JEIT170014
摘要:
等效視數(shù)(ENL)是極化SAR多視數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型的重要參數(shù)。而一些極化SAR圖像的自動(dòng)化應(yīng)用中，需要在沒有人工干預(yù)下實(shí)現(xiàn)ENL非監(jiān)督估計(jì)?，F(xiàn)有的等效視數(shù)非監(jiān)督估計(jì)方法在異質(zhì)程度較高的圖像中就難以得到準(zhǔn)確估計(jì)結(jié)果。針對(duì)這一問題，該文提出一種將混合區(qū)域剔除與紋理信息聚類相結(jié)合的等效視數(shù)非監(jiān)督估計(jì)方法，有效地減弱了地物混合及紋理兩類主要異質(zhì)因素對(duì)估計(jì)結(jié)果的影響。通過仿真數(shù)據(jù)和不同復(fù)雜度的實(shí)際圖像驗(yàn)證了該方法的有效性。
等效視數(shù)(ENL)是極化SAR多視數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型的重要參數(shù)。而一些極化SAR圖像的自動(dòng)化應(yīng)用中，需要在沒有人工干預(yù)下實(shí)現(xiàn)ENL非監(jiān)督估計(jì)?，F(xiàn)有的等效視數(shù)非監(jiān)督估計(jì)方法在異質(zhì)程度較高的圖像中就難以得到準(zhǔn)確估計(jì)結(jié)果。針對(duì)這一問題，該文提出一種將混合區(qū)域剔除與紋理信息聚類相結(jié)合的等效視數(shù)非監(jiān)督估計(jì)方法，有效地減弱了地物混合及紋理兩類主要異質(zhì)因素對(duì)估計(jì)結(jié)果的影響。通過仿真數(shù)據(jù)和不同復(fù)雜度的實(shí)際圖像驗(yàn)證了該方法的有效性。
2017, 39(10): 2294-2301.
doi: 10.11999/JETI170118
摘要:
該文提出了結(jié)合目標(biāo)特性與圖像多視數(shù)對(duì)SAR分辨特性進(jìn)行分析和評(píng)定的方法?；趯?duì)SAR目標(biāo)可分辨概率的研究，以及對(duì)SAR復(fù)散射回波信號(hào)特性的分析，得到了目標(biāo)之間關(guān)于信號(hào)幅度比、相位差和多視數(shù)的聯(lián)合概率密度函數(shù)，建立了SAR分布目標(biāo)可分辨特性與目標(biāo)統(tǒng)計(jì)特性以及圖像多視數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系模型。結(jié)合目標(biāo)可區(qū)分條件，探討分析了目標(biāo)統(tǒng)計(jì)特性和多視處理對(duì)SAR系統(tǒng)分辨特性的影響。從該文的研究分析可以看出，由于分布目標(biāo)信號(hào)具有的隨機(jī)特性，在目標(biāo)間距離小于傳統(tǒng)的分辨率時(shí)也存在可分辨性，目標(biāo)間距離大于系統(tǒng)分辨率時(shí)也存在不可分辨性。多視處理相當(dāng)于增加了目標(biāo)間的相關(guān)性，同樣對(duì)SAR的分辨特性有較大的影響。該文提出的分辨特性評(píng)價(jià)指標(biāo)將SAR系統(tǒng)特性與目標(biāo)特性相結(jié)合，更能真實(shí)反映SAR的分辨性能，對(duì)SAR系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)定有重要意義。
該文提出了結(jié)合目標(biāo)特性與圖像多視數(shù)對(duì)SAR分辨特性進(jìn)行分析和評(píng)定的方法?；趯?duì)SAR目標(biāo)可分辨概率的研究，以及對(duì)SAR復(fù)散射回波信號(hào)特性的分析，得到了目標(biāo)之間關(guān)于信號(hào)幅度比、相位差和多視數(shù)的聯(lián)合概率密度函數(shù)，建立了SAR分布目標(biāo)可分辨特性與目標(biāo)統(tǒng)計(jì)特性以及圖像多視數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系模型。結(jié)合目標(biāo)可區(qū)分條件，探討分析了目標(biāo)統(tǒng)計(jì)特性和多視處理對(duì)SAR系統(tǒng)分辨特性的影響。從該文的研究分析可以看出，由于分布目標(biāo)信號(hào)具有的隨機(jī)特性，在目標(biāo)間距離小于傳統(tǒng)的分辨率時(shí)也存在可分辨性，目標(biāo)間距離大于系統(tǒng)分辨率時(shí)也存在不可分辨性。多視處理相當(dāng)于增加了目標(biāo)間的相關(guān)性，同樣對(duì)SAR的分辨特性有較大的影響。該文提出的分辨特性評(píng)價(jià)指標(biāo)將SAR系統(tǒng)特性與目標(biāo)特性相結(jié)合，更能真實(shí)反映SAR的分辨性能，對(duì)SAR系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)定有重要意義。
2017, 39(10): 2302-2310.
doi: 10.11999/JEIT170190
摘要:
針對(duì)機(jī)載外輻射源雷達(dá)多普勒展寬的雜波對(duì)消問題，該文提出頻域分塊距離-多普勒-空間LMS(RDS-LMS)算法。該算法利用雜波的空時(shí)依賴性，沿雜波脊進(jìn)行對(duì)消，避免對(duì)雜波多普勒帶內(nèi)目標(biāo)的對(duì)消。通過頻域分塊處理，減小了迭代次數(shù)并可以利用FFT快速實(shí)現(xiàn)，降低了算法的計(jì)算量?；趯?shí)測(cè)數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果表明：該算法能夠有效對(duì)消雜波，且對(duì)雜波帶內(nèi)的目標(biāo)影響很小，對(duì)徑向速度大于10 m/s的目標(biāo)，信噪比損失在1 dB以內(nèi)。計(jì)算復(fù)雜度分析表明：頻域分塊實(shí)現(xiàn)使算法計(jì)算量降低了42倍，根據(jù)在地基外輻射源雷達(dá)中已實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的FBLMS算法估算，結(jié)合GPU并行處理，該文算法處理1 s數(shù)據(jù)用時(shí)為771 ms，能夠滿足實(shí)時(shí)性需求。
針對(duì)機(jī)載外輻射源雷達(dá)多普勒展寬的雜波對(duì)消問題，該文提出頻域分塊距離-多普勒-空間LMS(RDS-LMS)算法。該算法利用雜波的空時(shí)依賴性，沿雜波脊進(jìn)行對(duì)消，避免對(duì)雜波多普勒帶內(nèi)目標(biāo)的對(duì)消。通過頻域分塊處理，減小了迭代次數(shù)并可以利用FFT快速實(shí)現(xiàn)，降低了算法的計(jì)算量?；趯?shí)測(cè)數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果表明：該算法能夠有效對(duì)消雜波，且對(duì)雜波帶內(nèi)的目標(biāo)影響很小，對(duì)徑向速度大于10 m/s的目標(biāo)，信噪比損失在1 dB以內(nèi)。計(jì)算復(fù)雜度分析表明：頻域分塊實(shí)現(xiàn)使算法計(jì)算量降低了42倍，根據(jù)在地基外輻射源雷達(dá)中已實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的FBLMS算法估算，結(jié)合GPU并行處理，該文算法處理1 s數(shù)據(jù)用時(shí)為771 ms，能夠滿足實(shí)時(shí)性需求。
2017, 39(10): 2311-2316.
doi: 10.11999/JEIT170034
摘要:
電離層在地球同步軌道SAR長(zhǎng)合成孔徑時(shí)間內(nèi)具有明顯的時(shí)變特性，這使得傳統(tǒng)的基于電離層總電子含量(TEC)固定值的校正方法不再適用。為此，該文提出基于4維電子密度的地球同步軌道SAR成像補(bǔ)償方法。通過基于電離層實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的半物理仿真，對(duì)校正方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明該方法可以有效地校正電離層時(shí)變特性對(duì)地球同步軌道SAR成像質(zhì)量的影響。
電離層在地球同步軌道SAR長(zhǎng)合成孔徑時(shí)間內(nèi)具有明顯的時(shí)變特性，這使得傳統(tǒng)的基于電離層總電子含量(TEC)固定值的校正方法不再適用。為此，該文提出基于4維電子密度的地球同步軌道SAR成像補(bǔ)償方法。通過基于電離層實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的半物理仿真，對(duì)校正方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明該方法可以有效地校正電離層時(shí)變特性對(duì)地球同步軌道SAR成像質(zhì)量的影響。
2017, 39(10): 2317-2324.
doi: 10.11999/JEIT170012
摘要:
雙基星載高分辨率寬測(cè)繪帶SAR系統(tǒng)(HRWS-SAR)利用數(shù)字波束形成技術(shù)(DBF)將俯仰向多通道的回波信號(hào)進(jìn)行快時(shí)間域的相干合成，DBF處理性能必然受到雙基構(gòu)型的影響。該文針對(duì)一般雙基構(gòu)型的星載HRWS- SAR系統(tǒng)，推導(dǎo)了點(diǎn)目標(biāo)接收方向角與收發(fā)距離和之間的線性近似表達(dá)式，建立了俯仰向通道的回波信號(hào)模型，進(jìn)而構(gòu)建了一種時(shí)變加權(quán)與FIR濾波相結(jié)合的DBF處理方法，并給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖。該文對(duì)幾種典型雙基構(gòu)型的星載HRWS-SAR系統(tǒng)DBF處理進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明合理的雙基構(gòu)型能有效提升星載HRWS-SAR系統(tǒng)的DBF處理性能。
雙基星載高分辨率寬測(cè)繪帶SAR系統(tǒng)(HRWS-SAR)利用數(shù)字波束形成技術(shù)(DBF)將俯仰向多通道的回波信號(hào)進(jìn)行快時(shí)間域的相干合成，DBF處理性能必然受到雙基構(gòu)型的影響。該文針對(duì)一般雙基構(gòu)型的星載HRWS- SAR系統(tǒng)，推導(dǎo)了點(diǎn)目標(biāo)接收方向角與收發(fā)距離和之間的線性近似表達(dá)式，建立了俯仰向通道的回波信號(hào)模型，進(jìn)而構(gòu)建了一種時(shí)變加權(quán)與FIR濾波相結(jié)合的DBF處理方法，并給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖。該文對(duì)幾種典型雙基構(gòu)型的星載HRWS-SAR系統(tǒng)DBF處理進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明合理的雙基構(gòu)型能有效提升星載HRWS-SAR系統(tǒng)的DBF處理性能。
2017, 39(10): 2325-2331.
doi: 10.11999/JEIT170093
摘要:
隨著合成孔徑雷達(dá)(SAR)的發(fā)展，對(duì)目標(biāo)細(xì)節(jié)的觀測(cè)越來越受到重視。SAR圖像的分辨率越高，獲取的細(xì)節(jié)信息就越多。目前，一種實(shí)用性較高的技術(shù)是，利用步進(jìn)頻率線性調(diào)頻信號(hào)波形獲取超高分辨率SAR圖像。這種技術(shù)基于不同子帶信號(hào)的步進(jìn)載頻關(guān)系，通過子帶拼接來合成大帶寬信號(hào)。然而，子帶拼接對(duì)于基帶信號(hào)誤差非常敏感，該文首先提出一種基于回歸和統(tǒng)計(jì)學(xué)的信號(hào)預(yù)失真方案。在補(bǔ)償完子帶內(nèi)的誤差后，將子帶間的誤差轉(zhuǎn)化為一個(gè)多變量的優(yōu)化問題。最后，通過X波段機(jī)載SAR系統(tǒng)飛行實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所提方法的有效性。
隨著合成孔徑雷達(dá)(SAR)的發(fā)展，對(duì)目標(biāo)細(xì)節(jié)的觀測(cè)越來越受到重視。SAR圖像的分辨率越高，獲取的細(xì)節(jié)信息就越多。目前，一種實(shí)用性較高的技術(shù)是，利用步進(jìn)頻率線性調(diào)頻信號(hào)波形獲取超高分辨率SAR圖像。這種技術(shù)基于不同子帶信號(hào)的步進(jìn)載頻關(guān)系，通過子帶拼接來合成大帶寬信號(hào)。然而，子帶拼接對(duì)于基帶信號(hào)誤差非常敏感，該文首先提出一種基于回歸和統(tǒng)計(jì)學(xué)的信號(hào)預(yù)失真方案。在補(bǔ)償完子帶內(nèi)的誤差后，將子帶間的誤差轉(zhuǎn)化為一個(gè)多變量的優(yōu)化問題。最后，通過X波段機(jī)載SAR系統(tǒng)飛行實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所提方法的有效性。
2017, 39(10): 2332-2339.
doi: 10.11999/JEIT170152
摘要:
外輻射源雷達(dá)利用非合作照射源信號(hào)探測(cè)目標(biāo)，參考信號(hào)提純和監(jiān)測(cè)信號(hào)雜波抑制是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)檢測(cè)的關(guān)鍵。該文針對(duì)數(shù)字電視外輻射源雷達(dá)接收系統(tǒng)中存在的采樣速率偏差問題，首先建立信號(hào)模型，從理論上分析了采樣速率偏差對(duì)參考信號(hào)重構(gòu)性能的影響，然后探討了采樣速率偏差對(duì)時(shí)域雜波抑制和相關(guān)匹配接收的影響。仿真結(jié)果說明存在采樣速率偏差時(shí)，提高接收端采樣速率可以降低參考信號(hào)的重構(gòu)誤碼率；不同的時(shí)域雜波抑制算法對(duì)采樣速率偏差的表現(xiàn)不同；采樣速率偏差對(duì)時(shí)域雜波抑制的影響較大，對(duì)相關(guān)匹配接收的影響較小。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證了上述結(jié)論的正確性，為提高數(shù)字電視外輻射源雷達(dá)的目標(biāo)探測(cè)性能提供了理論依據(jù)。
外輻射源雷達(dá)利用非合作照射源信號(hào)探測(cè)目標(biāo)，參考信號(hào)提純和監(jiān)測(cè)信號(hào)雜波抑制是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)檢測(cè)的關(guān)鍵。該文針對(duì)數(shù)字電視外輻射源雷達(dá)接收系統(tǒng)中存在的采樣速率偏差問題，首先建立信號(hào)模型，從理論上分析了采樣速率偏差對(duì)參考信號(hào)重構(gòu)性能的影響，然后探討了采樣速率偏差對(duì)時(shí)域雜波抑制和相關(guān)匹配接收的影響。仿真結(jié)果說明存在采樣速率偏差時(shí)，提高接收端采樣速率可以降低參考信號(hào)的重構(gòu)誤碼率；不同的時(shí)域雜波抑制算法對(duì)采樣速率偏差的表現(xiàn)不同；采樣速率偏差對(duì)時(shí)域雜波抑制的影響較大，對(duì)相關(guān)匹配接收的影響較小。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證了上述結(jié)論的正確性，為提高數(shù)字電視外輻射源雷達(dá)的目標(biāo)探測(cè)性能提供了理論依據(jù)。
2017, 39(10): 2340-2345.
doi: 10.11999/JEIT170167
摘要:
粒子群優(yōu)化算法(PSO)是合成天線陣列預(yù)期方向圖的有效手段。但對(duì)于某些大型平面陣列方向圖復(fù)雜的非線性優(yōu)化問題，該算法收斂速度慢且最優(yōu)粒子易陷入局部最優(yōu)解，因而使得算法失效。針對(duì)這一問題，該文提出一種改進(jìn)PSO算法來提高傳統(tǒng)PSO算法的收斂特性。該算法在初始化最優(yōu)粒子時(shí)采用解析初值而不是隨機(jī)初值。對(duì)于給定的預(yù)期方向圖，通過矩陣運(yùn)算解析對(duì)應(yīng)該方向圖的陣元權(quán)系數(shù)。之后將這些權(quán)系數(shù)指定為任意一個(gè)粒子的解析初值，而種群的其他粒子仍然賦隨機(jī)初值，之后再銜接標(biāo)準(zhǔn)PSO算法的尋優(yōu)迭代過程。這種初始化方法使得種群粒子在尋優(yōu)搜索過程開始之前，即可得到最優(yōu)粒子初值的有效估計(jì)。仿真結(jié)果表明，相對(duì)于全部粒子賦隨機(jī)初值的標(biāo)準(zhǔn)算法而言，這種改進(jìn)算法收斂速度更快，適應(yīng)度值收斂得更深，因而有效提高了算法的收斂特性，從而能夠得到滿足預(yù)期方向圖指標(biāo)要求的優(yōu)化結(jié)果。
粒子群優(yōu)化算法(PSO)是合成天線陣列預(yù)期方向圖的有效手段。但對(duì)于某些大型平面陣列方向圖復(fù)雜的非線性優(yōu)化問題，該算法收斂速度慢且最優(yōu)粒子易陷入局部最優(yōu)解，因而使得算法失效。針對(duì)這一問題，該文提出一種改進(jìn)PSO算法來提高傳統(tǒng)PSO算法的收斂特性。該算法在初始化最優(yōu)粒子時(shí)采用解析初值而不是隨機(jī)初值。對(duì)于給定的預(yù)期方向圖，通過矩陣運(yùn)算解析對(duì)應(yīng)該方向圖的陣元權(quán)系數(shù)。之后將這些權(quán)系數(shù)指定為任意一個(gè)粒子的解析初值，而種群的其他粒子仍然賦隨機(jī)初值，之后再銜接標(biāo)準(zhǔn)PSO算法的尋優(yōu)迭代過程。這種初始化方法使得種群粒子在尋優(yōu)搜索過程開始之前，即可得到最優(yōu)粒子初值的有效估計(jì)。仿真結(jié)果表明，相對(duì)于全部粒子賦隨機(jī)初值的標(biāo)準(zhǔn)算法而言，這種改進(jìn)算法收斂速度更快，適應(yīng)度值收斂得更深，因而有效提高了算法的收斂特性，從而能夠得到滿足預(yù)期方向圖指標(biāo)要求的優(yōu)化結(jié)果。
2017, 39(10): 2346-2353.
doi: 10.11999/JEIT170085
摘要:
針對(duì)聯(lián)合綜合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法(JIPDA)存在的航跡合并問題，將目標(biāo)建模為隨機(jī)有限集(RFS)提出改進(jìn)的JIPDA算法。傳統(tǒng)JIPDA首先產(chǎn)生初始概率密度函數(shù)(PDF)，之后對(duì)該P(yáng)DF進(jìn)行近似來估計(jì)目標(biāo)狀態(tài)。為了使目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)PDF與初始PDF之間的相似性最大化，當(dāng)目標(biāo)標(biāo)簽無意義時(shí)，提出對(duì)JIPDA的初始PDF進(jìn)行優(yōu)化。將KL散度作為相似性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，建立起優(yōu)化過程的代價(jià)函數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，所提方法可有效地抑制傳統(tǒng)JIPDA引起的航跡合并。
針對(duì)聯(lián)合綜合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法(JIPDA)存在的航跡合并問題，將目標(biāo)建模為隨機(jī)有限集(RFS)提出改進(jìn)的JIPDA算法。傳統(tǒng)JIPDA首先產(chǎn)生初始概率密度函數(shù)(PDF)，之后對(duì)該P(yáng)DF進(jìn)行近似來估計(jì)目標(biāo)狀態(tài)。為了使目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)PDF與初始PDF之間的相似性最大化，當(dāng)目標(biāo)標(biāo)簽無意義時(shí)，提出對(duì)JIPDA的初始PDF進(jìn)行優(yōu)化。將KL散度作為相似性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，建立起優(yōu)化過程的代價(jià)函數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，所提方法可有效地抑制傳統(tǒng)JIPDA引起的航跡合并。
2017, 39(10): 2354-2359.
doi: 10.11999/JEIT170177
摘要:
極化定標(biāo)是目標(biāo)檢測(cè)、分類識(shí)別和定量反演等實(shí)際應(yīng)用的重要前提。載機(jī)平臺(tái)的姿態(tài)變化會(huì)引起極化指向角的變化，從而降低極化定標(biāo)精度。針對(duì)這一問題前人已提出了基于Whitt算法的改進(jìn)算法。該文詳細(xì)分析了這些改進(jìn)算法存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了一種考慮通道不平衡的逐脈沖補(bǔ)償時(shí)變姿態(tài)的極化定標(biāo)算法，能夠有效地抑制姿態(tài)變化對(duì)極化定標(biāo)的影響。仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證了該算法的有效性。
極化定標(biāo)是目標(biāo)檢測(cè)、分類識(shí)別和定量反演等實(shí)際應(yīng)用的重要前提。載機(jī)平臺(tái)的姿態(tài)變化會(huì)引起極化指向角的變化，從而降低極化定標(biāo)精度。針對(duì)這一問題前人已提出了基于Whitt算法的改進(jìn)算法。該文詳細(xì)分析了這些改進(jìn)算法存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了一種考慮通道不平衡的逐脈沖補(bǔ)償時(shí)變姿態(tài)的極化定標(biāo)算法，能夠有效地抑制姿態(tài)變化對(duì)極化定標(biāo)的影響。仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證了該算法的有效性。
2017, 39(10): 2360-2365.
doi: 10.11999/JEIT170163
摘要:
精細(xì)化的回波微動(dòng)調(diào)制分析是提取彈道目標(biāo)運(yùn)動(dòng)幾何特性的重要技術(shù)手段。該文提出一種多頻點(diǎn)-調(diào)頻傅里葉稀疏分解的微動(dòng)估計(jì)方法來分析目標(biāo)的時(shí)頻特性。首先，該文介紹彈道目標(biāo)進(jìn)動(dòng)回波微多普勒的一般表達(dá)；平動(dòng)補(bǔ)償后對(duì)回波局部分段并采用調(diào)頻率傅里葉稀疏分解來估計(jì)局部微多普勒調(diào)頻參數(shù)，有效利用了多頻點(diǎn)回波的結(jié)構(gòu)稀疏性，聯(lián)合多頻點(diǎn)稀疏分解提高算法穩(wěn)健性；最后，拼接主頻段信號(hào)各分段估計(jì)結(jié)果得到目標(biāo)的微動(dòng)曲線。電磁仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證了算法的有效性和穩(wěn)健性，可用于彈道目標(biāo)的微動(dòng)分析、多目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)。
精細(xì)化的回波微動(dòng)調(diào)制分析是提取彈道目標(biāo)運(yùn)動(dòng)幾何特性的重要技術(shù)手段。該文提出一種多頻點(diǎn)-調(diào)頻傅里葉稀疏分解的微動(dòng)估計(jì)方法來分析目標(biāo)的時(shí)頻特性。首先，該文介紹彈道目標(biāo)進(jìn)動(dòng)回波微多普勒的一般表達(dá)；平動(dòng)補(bǔ)償后對(duì)回波局部分段并采用調(diào)頻率傅里葉稀疏分解來估計(jì)局部微多普勒調(diào)頻參數(shù)，有效利用了多頻點(diǎn)回波的結(jié)構(gòu)稀疏性，聯(lián)合多頻點(diǎn)稀疏分解提高算法穩(wěn)健性；最后，拼接主頻段信號(hào)各分段估計(jì)結(jié)果得到目標(biāo)的微動(dòng)曲線。電磁仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證了算法的有效性和穩(wěn)健性，可用于彈道目標(biāo)的微動(dòng)分析、多目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)。
2017, 39(10): 2366-2373.
doi: 10.11999/JEIT161303
摘要:
針對(duì)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的目標(biāo)識(shí)別問題，該文研究彈道中段目標(biāo)的2維幾何特征反演方法?；谥卸文繕?biāo)的特殊物理結(jié)構(gòu)，分析了進(jìn)動(dòng)錐體目標(biāo)在雷達(dá)徑向投影尺寸的變化規(guī)律，建立了中段目標(biāo)2維幾何特征與其徑向尺寸序列的映射關(guān)系，進(jìn)而提出一種基于HRRPs的2維幾何特征反演方法，能夠穩(wěn)定反演出中段進(jìn)動(dòng)目標(biāo)在不同姿態(tài)下的2維幾何特征。通過電磁計(jì)算數(shù)據(jù)和暗室測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所提方法的有效性和穩(wěn)定性。
針對(duì)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的目標(biāo)識(shí)別問題，該文研究彈道中段目標(biāo)的2維幾何特征反演方法?；谥卸文繕?biāo)的特殊物理結(jié)構(gòu)，分析了進(jìn)動(dòng)錐體目標(biāo)在雷達(dá)徑向投影尺寸的變化規(guī)律，建立了中段目標(biāo)2維幾何特征與其徑向尺寸序列的映射關(guān)系，進(jìn)而提出一種基于HRRPs的2維幾何特征反演方法，能夠穩(wěn)定反演出中段進(jìn)動(dòng)目標(biāo)在不同姿態(tài)下的2維幾何特征。通過電磁計(jì)算數(shù)據(jù)和暗室測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所提方法的有效性和穩(wěn)定性。
2017, 39(10): 2374-2381.
doi: 10.11999/JEIT161393
摘要:
針對(duì)基于壓縮感知(Compressed Sensing, CS)理論的傳統(tǒng)遙感圖像融合算法未能考慮源圖像信息相關(guān)性的特點(diǎn)，該文提出一種基于分布式壓縮感知(Distributed Compressed Sensing, DCS)的遙感圖像融合改進(jìn)算法。通過DCS的第1聯(lián)合稀疏模型(Joint Sparsity Model-1, JSM-1)提取源圖像低頻信息的公共部分和獨(dú)有部分，再利用獨(dú)有特征添加(UFA)的融合規(guī)則進(jìn)行融合，從而提高融合精度。選取QuickBird衛(wèi)星實(shí)測(cè)圖像數(shù)據(jù)對(duì)該文方法和多個(gè)傳統(tǒng)融合方法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的對(duì)比，結(jié)果表明該文方法融合性能相對(duì)傳統(tǒng)遙感圖像融合方法都有不同程度的提高。
針對(duì)基于壓縮感知(Compressed Sensing, CS)理論的傳統(tǒng)遙感圖像融合算法未能考慮源圖像信息相關(guān)性的特點(diǎn)，該文提出一種基于分布式壓縮感知(Distributed Compressed Sensing, DCS)的遙感圖像融合改進(jìn)算法。通過DCS的第1聯(lián)合稀疏模型(Joint Sparsity Model-1, JSM-1)提取源圖像低頻信息的公共部分和獨(dú)有部分，再利用獨(dú)有特征添加(UFA)的融合規(guī)則進(jìn)行融合，從而提高融合精度。選取QuickBird衛(wèi)星實(shí)測(cè)圖像數(shù)據(jù)對(duì)該文方法和多個(gè)傳統(tǒng)融合方法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的對(duì)比，結(jié)果表明該文方法融合性能相對(duì)傳統(tǒng)遙感圖像融合方法都有不同程度的提高。
2017, 39(10): 2382-2389.
doi: 10.11999/JEIT170043
摘要:
針對(duì)非共線多CCD遙感圖像匹配點(diǎn)的分布特點(diǎn)，該文提出一種基于聚類的誤匹配點(diǎn)去除方法。 首先，根據(jù)匹配點(diǎn)的沿軌方向偏移量曲線，獲取匹配點(diǎn)的多維特征向量。然后，對(duì)匹配點(diǎn)集進(jìn)行聚類處理，將所有點(diǎn)聚為一個(gè)類簇，最后根據(jù)簇半徑序列曲線的變化趨勢(shì)區(qū)分正確點(diǎn)和誤匹配點(diǎn)。通過天繪1號(hào)02星全色遙感圖像的實(shí)驗(yàn)和處理，結(jié)果表明在誤匹配點(diǎn)去除和正確匹配點(diǎn)保留方面所提算法與其它方法相比具有更好性能。
針對(duì)非共線多CCD遙感圖像匹配點(diǎn)的分布特點(diǎn)，該文提出一種基于聚類的誤匹配點(diǎn)去除方法。 首先，根據(jù)匹配點(diǎn)的沿軌方向偏移量曲線，獲取匹配點(diǎn)的多維特征向量。然后，對(duì)匹配點(diǎn)集進(jìn)行聚類處理，將所有點(diǎn)聚為一個(gè)類簇，最后根據(jù)簇半徑序列曲線的變化趨勢(shì)區(qū)分正確點(diǎn)和誤匹配點(diǎn)。通過天繪1號(hào)02星全色遙感圖像的實(shí)驗(yàn)和處理，結(jié)果表明在誤匹配點(diǎn)去除和正確匹配點(diǎn)保留方面所提算法與其它方法相比具有更好性能。
2017, 39(10): 2390-2396.
doi: 10.11999/JEIT170099
摘要:
基于自適應(yīng)-自適應(yīng)方法在大規(guī)模被動(dòng)聲吶陣列降維處理上的應(yīng)用需求，該文提出一種基于盲分離的自適應(yīng)-自適應(yīng)波束形成降維算法。該算法將獨(dú)立成分分析方法與自適應(yīng)-自適應(yīng)降維方法有機(jī)結(jié)合，通過獨(dú)立成分分析在不預(yù)知干擾來向的條件下自適應(yīng)地估計(jì)干擾源的導(dǎo)向矢量，并進(jìn)一步采用自適應(yīng)-自適應(yīng)方法對(duì)陣列信號(hào)進(jìn)行波束空間降維，最后采用穩(wěn)健自適應(yīng)方法進(jìn)行波束形成處理。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法能夠有效降低大規(guī)模陣列自適應(yīng)處理的計(jì)算量，其波束形成效果以及對(duì)誤差的穩(wěn)健性與全陣自適應(yīng)方法相近。
基于自適應(yīng)-自適應(yīng)方法在大規(guī)模被動(dòng)聲吶陣列降維處理上的應(yīng)用需求，該文提出一種基于盲分離的自適應(yīng)-自適應(yīng)波束形成降維算法。該算法將獨(dú)立成分分析方法與自適應(yīng)-自適應(yīng)降維方法有機(jī)結(jié)合，通過獨(dú)立成分分析在不預(yù)知干擾來向的條件下自適應(yīng)地估計(jì)干擾源的導(dǎo)向矢量，并進(jìn)一步采用自適應(yīng)-自適應(yīng)方法對(duì)陣列信號(hào)進(jìn)行波束空間降維，最后采用穩(wěn)健自適應(yīng)方法進(jìn)行波束形成處理。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法能夠有效降低大規(guī)模陣列自適應(yīng)處理的計(jì)算量，其波束形成效果以及對(duì)誤差的穩(wěn)健性與全陣自適應(yīng)方法相近。
2017, 39(10): 2397-2403.
doi: 10.11999/JEIT170088
摘要:
該文針對(duì)太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星由于通訊誤碼導(dǎo)致衛(wèi)星時(shí)鐘不正常翻轉(zhuǎn)造成的錯(cuò)誤，提出了糾錯(cuò)策略?；谛l(wèi)星時(shí)鐘和本地時(shí)鐘授時(shí)誤差互補(bǔ)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于低頻輸入信號(hào)和大倍頻系數(shù)條件下的數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)，利用數(shù)字鎖相環(huán)使本地時(shí)鐘跟蹤衛(wèi)星時(shí)鐘秒脈沖的相位波動(dòng)，實(shí)時(shí)消除本地時(shí)鐘的累積誤差。對(duì)該時(shí)鐘源進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)予以實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘源可以實(shí)時(shí)糾正衛(wèi)星時(shí)鐘出現(xiàn)的秒脈沖不正常翻轉(zhuǎn)、秒脈沖丟失、時(shí)間包跳變、時(shí)間包丟失等錯(cuò)誤，最短可以在5個(gè)輸入時(shí)鐘周期內(nèi)進(jìn)入鎖定狀態(tài)，穩(wěn)定工作時(shí)每秒累積誤差小于100 s，可作為星載光譜儀本地時(shí)鐘源使用。
該文針對(duì)太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星由于通訊誤碼導(dǎo)致衛(wèi)星時(shí)鐘不正常翻轉(zhuǎn)造成的錯(cuò)誤，提出了糾錯(cuò)策略?；谛l(wèi)星時(shí)鐘和本地時(shí)鐘授時(shí)誤差互補(bǔ)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于低頻輸入信號(hào)和大倍頻系數(shù)條件下的數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)，利用數(shù)字鎖相環(huán)使本地時(shí)鐘跟蹤衛(wèi)星時(shí)鐘秒脈沖的相位波動(dòng)，實(shí)時(shí)消除本地時(shí)鐘的累積誤差。對(duì)該時(shí)鐘源進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)予以實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘源可以實(shí)時(shí)糾正衛(wèi)星時(shí)鐘出現(xiàn)的秒脈沖不正常翻轉(zhuǎn)、秒脈沖丟失、時(shí)間包跳變、時(shí)間包丟失等錯(cuò)誤，最短可以在5個(gè)輸入時(shí)鐘周期內(nèi)進(jìn)入鎖定狀態(tài)，穩(wěn)定工作時(shí)每秒累積誤差小于100 s，可作為星載光譜儀本地時(shí)鐘源使用。
2017, 39(10): 2404-2412.
doi: 10.11999/JEIT170059
摘要:
該文針對(duì)待拼接圖像間的亮度差異而導(dǎo)致拼接圖像存在拼接縫的問題，提出一種基于JND(Just Noticeable Difference)模型的新的亮度拼接縫去除方法。該圖像拼接縫優(yōu)化算法分為3個(gè)步驟。將待優(yōu)化圖像變換到HSV空間，并提取V分量；在V分量圖中自適應(yīng)確定過渡區(qū)域?qū)挾?，根?jù)JND模型計(jì)算區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的優(yōu)化閾值確定優(yōu)化量大小并進(jìn)行優(yōu)化；將優(yōu)化后的V分量與分離的H，S分量結(jié)合進(jìn)行逆變換即可得到最終優(yōu)化的拼接圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能夠?qū)崿F(xiàn)圖像亮度的平滑過渡，在亮度差較大的情況下也能得到較好結(jié)果。同時(shí)，該算法能夠有效地避免常用基于RGB空間的拼接縫去除方法所帶來的偏色問題，具有更大的適用范圍。
該文針對(duì)待拼接圖像間的亮度差異而導(dǎo)致拼接圖像存在拼接縫的問題，提出一種基于JND(Just Noticeable Difference)模型的新的亮度拼接縫去除方法。該圖像拼接縫優(yōu)化算法分為3個(gè)步驟。將待優(yōu)化圖像變換到HSV空間，并提取V分量；在V分量圖中自適應(yīng)確定過渡區(qū)域?qū)挾?，根?jù)JND模型計(jì)算區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的優(yōu)化閾值確定優(yōu)化量大小并進(jìn)行優(yōu)化；將優(yōu)化后的V分量與分離的H，S分量結(jié)合進(jìn)行逆變換即可得到最終優(yōu)化的拼接圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能夠?qū)崿F(xiàn)圖像亮度的平滑過渡，在亮度差較大的情況下也能得到較好結(jié)果。同時(shí)，該算法能夠有效地避免常用基于RGB空間的拼接縫去除方法所帶來的偏色問題，具有更大的適用范圍。
2017, 39(10): 2413-2420.
doi: 10.11999/JEIT161397
摘要:
目前基于壓縮感知的跳頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法大多是在高斯背景噪聲下進(jìn)行的研究，而在非高斯穩(wěn)定分布脈沖噪聲環(huán)境下，已有基于高斯噪聲數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)的算法性能下降。針對(duì)上述問題，該文分析了穩(wěn)定分布噪聲的大幅值脈沖滿足近似稀疏性條件，利用跳頻信號(hào)與噪聲之間的時(shí)域特征差異將信噪分離，實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。并在壓縮感知框架下，建立與跳頻信號(hào)特點(diǎn)相匹配的3參數(shù)字典，采用最優(yōu)匹配(Optimal Match, OM)方法對(duì)跳頻信號(hào)自適應(yīng)分解，獲取匹配原子，基于這些時(shí)頻原子包含的信息估計(jì)跳頻信號(hào)的參數(shù)。仿真驗(yàn)證表明，在穩(wěn)定分布噪聲中，與常規(guī)的跳頻信號(hào)估計(jì)方法相比，該文提出的先利用噪聲稀疏性去噪，再采用最優(yōu)匹配提取跳頻信號(hào)參數(shù)的方法(Sparsity-OM, SOM)，能夠較好地抑制脈沖噪聲，獲得準(zhǔn)確的參數(shù)信息，具有良好的魯棒特性。
目前基于壓縮感知的跳頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法大多是在高斯背景噪聲下進(jìn)行的研究，而在非高斯穩(wěn)定分布脈沖噪聲環(huán)境下，已有基于高斯噪聲數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)的算法性能下降。針對(duì)上述問題，該文分析了穩(wěn)定分布噪聲的大幅值脈沖滿足近似稀疏性條件，利用跳頻信號(hào)與噪聲之間的時(shí)域特征差異將信噪分離，實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。并在壓縮感知框架下，建立與跳頻信號(hào)特點(diǎn)相匹配的3參數(shù)字典，采用最優(yōu)匹配(Optimal Match, OM)方法對(duì)跳頻信號(hào)自適應(yīng)分解，獲取匹配原子，基于這些時(shí)頻原子包含的信息估計(jì)跳頻信號(hào)的參數(shù)。仿真驗(yàn)證表明，在穩(wěn)定分布噪聲中，與常規(guī)的跳頻信號(hào)估計(jì)方法相比，該文提出的先利用噪聲稀疏性去噪，再采用最優(yōu)匹配提取跳頻信號(hào)參數(shù)的方法(Sparsity-OM, SOM)，能夠較好地抑制脈沖噪聲，獲得準(zhǔn)確的參數(shù)信息，具有良好的魯棒特性。
2017, 39(10): 2421-2427.
doi: 10.11999/JEIT170024
摘要:
求根多重信號(hào)分類(Root-MUSIC)算法以多項(xiàng)式求根代替譜峰搜索，降低了波達(dá)方向(DOA)估計(jì)的計(jì)算量，但當(dāng)陣元數(shù)較大時(shí)，其計(jì)算量依然很大。為進(jìn)一步降低計(jì)算量，該文提出一種降階Root-MUSIC(RD-Root-MUSIC)算法。該算法基于譜分解將Root-MUSIC多項(xiàng)式的階次降低一半，再根據(jù)矩陣特征多項(xiàng)式與求根多項(xiàng)式的關(guān)系構(gòu)造友陣，采用Arnoldi迭代計(jì)算得到友陣的L個(gè)大特征值(L為信號(hào)數(shù))并估計(jì)DOA。仿真結(jié)果表明，RD-Root-MUSIC估計(jì)精度與Root-MUSIC相近，但其在大陣元下具有比Root-MUSIC更低的計(jì)算量。
求根多重信號(hào)分類(Root-MUSIC)算法以多項(xiàng)式求根代替譜峰搜索，降低了波達(dá)方向(DOA)估計(jì)的計(jì)算量，但當(dāng)陣元數(shù)較大時(shí)，其計(jì)算量依然很大。為進(jìn)一步降低計(jì)算量，該文提出一種降階Root-MUSIC(RD-Root-MUSIC)算法。該算法基于譜分解將Root-MUSIC多項(xiàng)式的階次降低一半，再根據(jù)矩陣特征多項(xiàng)式與求根多項(xiàng)式的關(guān)系構(gòu)造友陣，采用Arnoldi迭代計(jì)算得到友陣的L個(gè)大特征值(L為信號(hào)數(shù))并估計(jì)DOA。仿真結(jié)果表明，RD-Root-MUSIC估計(jì)精度與Root-MUSIC相近，但其在大陣元下具有比Root-MUSIC更低的計(jì)算量。
2017, 39(10): 2428-2436.
doi: 10.11999/JEIT170193
摘要:
該文將TL1范數(shù)應(yīng)用于子空間聚類的研究中，提出基于TL1范數(shù)約束的子空間聚類優(yōu)化模型。盡管該優(yōu)化模型是非凸的，在無噪音的情形下，證明了它的最優(yōu)解為具有塊對(duì)角結(jié)構(gòu)的系數(shù)矩陣，這對(duì)隨后進(jìn)行的譜聚類提供了理論保證；在有噪聲的情形下，它的約束條件等價(jià)于以干凈數(shù)據(jù)為字典的優(yōu)化模型，因而求解出的系數(shù)矩陣提高了聚類的精確度。進(jìn)一步，利用增廣拉格朗日-交替方向乘子方法給出該優(yōu)化模型的求解方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于TL1范數(shù)的子空間聚類方法不僅增強(qiáng)了系數(shù)矩陣的稀疏性，而且在聚類精確度，對(duì)噪音的魯棒性方面要優(yōu)于低秩子空間聚類方法和稀疏子空間聚類方法。
該文將TL1范數(shù)應(yīng)用于子空間聚類的研究中，提出基于TL1范數(shù)約束的子空間聚類優(yōu)化模型。盡管該優(yōu)化模型是非凸的，在無噪音的情形下，證明了它的最優(yōu)解為具有塊對(duì)角結(jié)構(gòu)的系數(shù)矩陣，這對(duì)隨后進(jìn)行的譜聚類提供了理論保證；在有噪聲的情形下，它的約束條件等價(jià)于以干凈數(shù)據(jù)為字典的優(yōu)化模型，因而求解出的系數(shù)矩陣提高了聚類的精確度。進(jìn)一步，利用增廣拉格朗日-交替方向乘子方法給出該優(yōu)化模型的求解方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于TL1范數(shù)的子空間聚類方法不僅增強(qiáng)了系數(shù)矩陣的稀疏性，而且在聚類精確度，對(duì)噪音的魯棒性方面要優(yōu)于低秩子空間聚類方法和稀疏子空間聚類方法。
2017, 39(10): 2437-2441.
doi: 10.11999/JEIT170003
摘要:
為了解決FDK重建算法在錐束CT重建中運(yùn)算量大，耗時(shí)較多，以及針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境提供不同分辨率的3維醫(yī)學(xué)圖像問題，該文提出一種基于小波變換的多分辨率錐束CT圖像快速3維重建算法。首先對(duì)采集到的投影圖像進(jìn)行相應(yīng)尺度的小波變換，得到各尺度小波分解系數(shù)，選擇相應(yīng)尺度的小波系數(shù)進(jìn)行FDK重建，可以得到相應(yīng)低分辨率的3維圖像數(shù)據(jù)，還可根據(jù)需要由得到的低分辨率重建數(shù)據(jù)分別沿著徑向取斷層圖像，進(jìn)行相應(yīng)的小波逆變換，進(jìn)而得到高分辨率的3維圖像數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該方法不僅能夠得到不同分辨率的3維圖像數(shù)據(jù)，而且相較于傳統(tǒng)的FDK算法生成分辨率相同、精度相近的高分辨率3維圖像數(shù)據(jù)，重建速度可以提高1倍以上。
為了解決FDK重建算法在錐束CT重建中運(yùn)算量大，耗時(shí)較多，以及針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境提供不同分辨率的3維醫(yī)學(xué)圖像問題，該文提出一種基于小波變換的多分辨率錐束CT圖像快速3維重建算法。首先對(duì)采集到的投影圖像進(jìn)行相應(yīng)尺度的小波變換，得到各尺度小波分解系數(shù)，選擇相應(yīng)尺度的小波系數(shù)進(jìn)行FDK重建，可以得到相應(yīng)低分辨率的3維圖像數(shù)據(jù)，還可根據(jù)需要由得到的低分辨率重建數(shù)據(jù)分別沿著徑向取斷層圖像，進(jìn)行相應(yīng)的小波逆變換，進(jìn)而得到高分辨率的3維圖像數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該方法不僅能夠得到不同分辨率的3維圖像數(shù)據(jù)，而且相較于傳統(tǒng)的FDK算法生成分辨率相同、精度相近的高分辨率3維圖像數(shù)據(jù)，重建速度可以提高1倍以上。
2017, 39(10): 2442-2448.
doi: 10.11999/JEIT161365
摘要:
該文給出一類相互正交的二元零相關(guān)區(qū)序列集構(gòu)造法?；诙痪仃嚕紫葮?gòu)造得到了一類相互正交的非周期互補(bǔ)序列集，進(jìn)而構(gòu)造了相互正交的二元零相關(guān)區(qū)序列集，每個(gè)序列集參數(shù)都是最佳的。同已有方法相比，該文方法能生成更多的相互正交的二元零相關(guān)區(qū)序列集，解決了集合數(shù)目大于2且相互正交的最佳二元零相關(guān)區(qū)序列集構(gòu)造問題，可以為準(zhǔn)同步碼分多址系統(tǒng)提供更多的序列。
該文給出一類相互正交的二元零相關(guān)區(qū)序列集構(gòu)造法?；诙痪仃嚕紫葮?gòu)造得到了一類相互正交的非周期互補(bǔ)序列集，進(jìn)而構(gòu)造了相互正交的二元零相關(guān)區(qū)序列集，每個(gè)序列集參數(shù)都是最佳的。同已有方法相比，該文方法能生成更多的相互正交的二元零相關(guān)區(qū)序列集，解決了集合數(shù)目大于2且相互正交的最佳二元零相關(guān)區(qū)序列集構(gòu)造問題，可以為準(zhǔn)同步碼分多址系統(tǒng)提供更多的序列。
2017, 39(10): 2449-2455.
doi: 10.11999/JEIT170051
摘要:
在雷達(dá)等高速移動(dòng)的通信系統(tǒng)中，由于傳輸過程中的時(shí)延和多普勒頻移，在分析跳頻序列的性能時(shí)，需要對(duì)其時(shí)頻2維漢明相關(guān)性進(jìn)行分析。線性移位寄存器序列(m-序列)具有良好的隨機(jī)、平衡等性質(zhì)，因此m-序列已被廣泛應(yīng)用到跳頻序列的構(gòu)造中。該文對(duì)基于m-序列的跳頻序列集的時(shí)頻2維漢明相關(guān)性進(jìn)行分析，計(jì)算了其時(shí)頻2維漢明相關(guān)值的分布；構(gòu)造了具有新參數(shù)的跳頻序列集。在相同多普勒頻移下，新序列集的2維相關(guān)性與已有基于m-序列的跳頻序列集的2維相關(guān)性相比較更穩(wěn)定。
在雷達(dá)等高速移動(dòng)的通信系統(tǒng)中，由于傳輸過程中的時(shí)延和多普勒頻移，在分析跳頻序列的性能時(shí)，需要對(duì)其時(shí)頻2維漢明相關(guān)性進(jìn)行分析。線性移位寄存器序列(m-序列)具有良好的隨機(jī)、平衡等性質(zhì)，因此m-序列已被廣泛應(yīng)用到跳頻序列的構(gòu)造中。該文對(duì)基于m-序列的跳頻序列集的時(shí)頻2維漢明相關(guān)性進(jìn)行分析，計(jì)算了其時(shí)頻2維漢明相關(guān)值的分布；構(gòu)造了具有新參數(shù)的跳頻序列集。在相同多普勒頻移下，新序列集的2維相關(guān)性與已有基于m-序列的跳頻序列集的2維相關(guān)性相比較更穩(wěn)定。
2017, 39(10): 2456-2463.
doi: 10.11999/JEIT161376
摘要:
密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布置的隨機(jī)性、動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，導(dǎo)致實(shí)際場(chǎng)景中該系統(tǒng)的安全性能受非理想信道估計(jì)的影響更嚴(yán)重，然而目前對(duì)該系統(tǒng)安全性能的研究主要集中于理想場(chǎng)景，缺乏在非理想場(chǎng)景中的研究。針對(duì)這一問題，該文從密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)及實(shí)際部署的特點(diǎn)出發(fā)，分析了信道估計(jì)存在誤差時(shí)系統(tǒng)的安全性能。首先基于隨機(jī)幾何對(duì)系統(tǒng)建模，推導(dǎo)了非理想情況下K層密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)的安全中斷概率；然后分析了部分參數(shù)對(duì)系統(tǒng)安全性能的影響；最后，通過仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的有效性。
密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布置的隨機(jī)性、動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，導(dǎo)致實(shí)際場(chǎng)景中該系統(tǒng)的安全性能受非理想信道估計(jì)的影響更嚴(yán)重，然而目前對(duì)該系統(tǒng)安全性能的研究主要集中于理想場(chǎng)景，缺乏在非理想場(chǎng)景中的研究。針對(duì)這一問題，該文從密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)及實(shí)際部署的特點(diǎn)出發(fā)，分析了信道估計(jì)存在誤差時(shí)系統(tǒng)的安全性能。首先基于隨機(jī)幾何對(duì)系統(tǒng)建模，推導(dǎo)了非理想情況下K層密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)的安全中斷概率；然后分析了部分參數(shù)對(duì)系統(tǒng)安全性能的影響；最后，通過仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的有效性。
2017, 39(10): 2464-2471.
doi: 10.11999/JEIT161359
摘要:
在移動(dòng)中繼協(xié)助下的終端直通(Device-to-Device, D2D)中，由于頻帶復(fù)用，D2D鏈路與已有蜂窩鏈路會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。另外，考慮到終端設(shè)備功率受限，該文提出一種聯(lián)合功率控制、信道分配和移動(dòng)中繼選擇方案最大化D2D鏈路總能量效率。原問題為分?jǐn)?shù)規(guī)劃問題，可轉(zhuǎn)化為通過Dinkelbach算法求解的參數(shù)規(guī)劃問題，此外，上述參數(shù)規(guī)劃問題可進(jìn)一步分解為功率控制子問題和聯(lián)合優(yōu)化信道分配與移動(dòng)中繼選擇子問題。其中，功率控制子問題屬于DC(Difference-of-Concave)規(guī)劃問題，其一般意義下為NP-hard難題，可借助序列凸優(yōu)化方法得到有效的近似解，基于上述結(jié)果，聯(lián)合優(yōu)化信道分配與移動(dòng)中繼選擇子問題可轉(zhuǎn)化為二分圖中的最大匹配問題，繼而借助匈牙利算法在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)求得最優(yōu)解。通過仿真，驗(yàn)證了該方案在優(yōu)化能量效率的效果。
在移動(dòng)中繼協(xié)助下的終端直通(Device-to-Device, D2D)中，由于頻帶復(fù)用，D2D鏈路與已有蜂窩鏈路會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。另外，考慮到終端設(shè)備功率受限，該文提出一種聯(lián)合功率控制、信道分配和移動(dòng)中繼選擇方案最大化D2D鏈路總能量效率。原問題為分?jǐn)?shù)規(guī)劃問題，可轉(zhuǎn)化為通過Dinkelbach算法求解的參數(shù)規(guī)劃問題，此外，上述參數(shù)規(guī)劃問題可進(jìn)一步分解為功率控制子問題和聯(lián)合優(yōu)化信道分配與移動(dòng)中繼選擇子問題。其中，功率控制子問題屬于DC(Difference-of-Concave)規(guī)劃問題，其一般意義下為NP-hard難題，可借助序列凸優(yōu)化方法得到有效的近似解，基于上述結(jié)果，聯(lián)合優(yōu)化信道分配與移動(dòng)中繼選擇子問題可轉(zhuǎn)化為二分圖中的最大匹配問題，繼而借助匈牙利算法在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)求得最優(yōu)解。通過仿真，驗(yàn)證了該方案在優(yōu)化能量效率的效果。
2017, 39(10): 2472-2478.
doi: 10.11999/JEIT161374
摘要:
針對(duì)彈性光網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率降低和帶寬阻塞率高等問題，該文提出一種頻譜可用性和保護(hù)帶寬共享度感知的生存性多路徑策略(M-SDSAA)。首先，該策略對(duì)業(yè)務(wù)采用單路徑路由，通過區(qū)分業(yè)務(wù)的持續(xù)時(shí)間，分別采用首次命中和末端命中的工作路徑頻譜分配方式，并且為不同大小共享頻譜塊設(shè)定不同鏈路權(quán)重值。若單路徑路由或頻譜分配失敗，引入多路徑傳輸策略，自適應(yīng)選擇消耗頻隙數(shù)少的策略，并且引入共享保護(hù)機(jī)制，提高保護(hù)帶寬共享度。最后，當(dāng)業(yè)務(wù)阻塞時(shí)，且存在單路徑業(yè)務(wù)的保護(hù)路徑預(yù)置在頻隙消耗次優(yōu)的路徑，則啟動(dòng)重配置機(jī)制進(jìn)一步降低阻塞率，將該業(yè)務(wù)重配置到保護(hù)頻隙消耗最少的路徑。仿真結(jié)果表明所提算法能有效地提高頻譜利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的帶寬阻塞率。
針對(duì)彈性光網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率降低和帶寬阻塞率高等問題，該文提出一種頻譜可用性和保護(hù)帶寬共享度感知的生存性多路徑策略(M-SDSAA)。首先，該策略對(duì)業(yè)務(wù)采用單路徑路由，通過區(qū)分業(yè)務(wù)的持續(xù)時(shí)間，分別采用首次命中和末端命中的工作路徑頻譜分配方式，并且為不同大小共享頻譜塊設(shè)定不同鏈路權(quán)重值。若單路徑路由或頻譜分配失敗，引入多路徑傳輸策略，自適應(yīng)選擇消耗頻隙數(shù)少的策略，并且引入共享保護(hù)機(jī)制，提高保護(hù)帶寬共享度。最后，當(dāng)業(yè)務(wù)阻塞時(shí)，且存在單路徑業(yè)務(wù)的保護(hù)路徑預(yù)置在頻隙消耗次優(yōu)的路徑，則啟動(dòng)重配置機(jī)制進(jìn)一步降低阻塞率，將該業(yè)務(wù)重配置到保護(hù)頻隙消耗最少的路徑。仿真結(jié)果表明所提算法能有效地提高頻譜利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的帶寬阻塞率。
2017, 39(10): 2479-2486.
doi: 10.11999/JEIT170049
摘要:
SPECK系列算法是2013年由美國(guó)國(guó)家安全局提出的輕量分組密碼算法。算法整體為變形的Feistel結(jié)構(gòu)，輪函數(shù)為模整數(shù)加法、循環(huán)移位和異或的組合，即所謂的ARX模塊。在不可能差分研究方面，目前僅有LEE等人給出了SPECK 64算法的一些6輪不可能差分特征。該文進(jìn)一步找到了SPECK 32/64算法和SPECK 48/96算法的一些6輪不可能差分特征，并在其前面添加1輪后面添加3輪，給出了對(duì)兩個(gè)算法的10輪不可能差分分析。
SPECK系列算法是2013年由美國(guó)國(guó)家安全局提出的輕量分組密碼算法。算法整體為變形的Feistel結(jié)構(gòu)，輪函數(shù)為模整數(shù)加法、循環(huán)移位和異或的組合，即所謂的ARX模塊。在不可能差分研究方面，目前僅有LEE等人給出了SPECK 64算法的一些6輪不可能差分特征。該文進(jìn)一步找到了SPECK 32/64算法和SPECK 48/96算法的一些6輪不可能差分特征，并在其前面添加1輪后面添加3輪，給出了對(duì)兩個(gè)算法的10輪不可能差分分析。
2017, 39(10): 2487-2494.
doi: 10.11999/JEIT161380
摘要:
為了解決當(dāng)前橢圓曲線密碼處理器普遍存在靈活性低、資源占用大的問題，該文采用統(tǒng)計(jì)建模的方式，以面積-時(shí)間(AT)綜合性能指標(biāo)為指導(dǎo)，提出了一種面向橢圓曲線密碼并行處理架構(gòu)的量化評(píng)估方式，并確定3路異構(gòu)并行處理架構(gòu)可使處理器綜合性能達(dá)到最優(yōu)。其次，該文提出一個(gè)分離分級(jí)式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和一個(gè)運(yùn)算資源高度復(fù)用的模運(yùn)算單元，可增強(qiáng)存儲(chǔ)器的訪問效率和運(yùn)算資源的利用率。在90 nm CMOS工藝下綜合，該文處理器的面積為1.62mm2，完成一次GF(2571)和GF(p521)上的點(diǎn)乘運(yùn)算分別需要2.26 ms/612.4J和2.63 ms/665.4J。與同類設(shè)計(jì)相比，該文處理器不僅具有較高的靈活性、可伸縮性，而且其芯片面積和運(yùn)算速度達(dá)到了很好的折中。
為了解決當(dāng)前橢圓曲線密碼處理器普遍存在靈活性低、資源占用大的問題，該文采用統(tǒng)計(jì)建模的方式，以面積-時(shí)間(AT)綜合性能指標(biāo)為指導(dǎo)，提出了一種面向橢圓曲線密碼并行處理架構(gòu)的量化評(píng)估方式，并確定3路異構(gòu)并行處理架構(gòu)可使處理器綜合性能達(dá)到最優(yōu)。其次，該文提出一個(gè)分離分級(jí)式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和一個(gè)運(yùn)算資源高度復(fù)用的模運(yùn)算單元，可增強(qiáng)存儲(chǔ)器的訪問效率和運(yùn)算資源的利用率。在90 nm CMOS工藝下綜合，該文處理器的面積為1.62mm2，完成一次GF(2571)和GF(p521)上的點(diǎn)乘運(yùn)算分別需要2.26 ms/612.4J和2.63 ms/665.4J。與同類設(shè)計(jì)相比，該文處理器不僅具有較高的靈活性、可伸縮性，而且其芯片面積和運(yùn)算速度達(dá)到了很好的折中。
2017, 39(10): 2495-2503.
doi: 10.11999/JEIT161362
摘要:
隨著腦機(jī)接口技術(shù)(Brain-Computer Interface, BCI)在新興醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其受到的安全威脅越來越多，導(dǎo)致其隱私保護(hù)問題受到了關(guān)注。該文針對(duì)BCI應(yīng)用中的隱私保護(hù)問題提出一種通信模型，并為其設(shè)計(jì)了一種基于密文策略的屬性基(Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption, CP-ABE)訪問控制方案，利用代理重加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度的屬性撤銷。經(jīng)分析表明，方案有效地解決了BCI模型中敏感數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)問題，并且在能量損耗及通信計(jì)算開銷等性能評(píng)估中表現(xiàn)優(yōu)異。
隨著腦機(jī)接口技術(shù)(Brain-Computer Interface, BCI)在新興醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其受到的安全威脅越來越多，導(dǎo)致其隱私保護(hù)問題受到了關(guān)注。該文針對(duì)BCI應(yīng)用中的隱私保護(hù)問題提出一種通信模型，并為其設(shè)計(jì)了一種基于密文策略的屬性基(Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption, CP-ABE)訪問控制方案，利用代理重加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度的屬性撤銷。經(jīng)分析表明，方案有效地解決了BCI模型中敏感數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)問題，并且在能量損耗及通信計(jì)算開銷等性能評(píng)估中表現(xiàn)優(yōu)異。
2017, 39(10): 2504-2512.
doi: 10.11999/JEIT161310
摘要:
準(zhǔn)確預(yù)測(cè)節(jié)目流行度是互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化所要解決的關(guān)鍵問題之一。針對(duì)現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法存在模型訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)、樣本數(shù)量多、且對(duì)突發(fā)熱點(diǎn)節(jié)目流行度預(yù)測(cè)效果差等問題，該文測(cè)量了某互聯(lián)網(wǎng)電視平臺(tái)280萬用戶的60億條收視行為數(shù)據(jù)，采用行為動(dòng)力學(xué)分類方法將節(jié)目流行度演化過程分為內(nèi)源臨界、內(nèi)源亞臨界、外源臨界和外源亞臨界4種類型，運(yùn)用雙種群粒子優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)對(duì)每種類型分別構(gòu)建了一種互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目流行度預(yù)測(cè)模型BD3P，并將BD3P模型應(yīng)用于實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與現(xiàn)有其他方法相比，BD3P模型預(yù)測(cè)精度可提升17%以上，并能有效縮短預(yù)測(cè)周期。
準(zhǔn)確預(yù)測(cè)節(jié)目流行度是互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化所要解決的關(guān)鍵問題之一。針對(duì)現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法存在模型訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)、樣本數(shù)量多、且對(duì)突發(fā)熱點(diǎn)節(jié)目流行度預(yù)測(cè)效果差等問題，該文測(cè)量了某互聯(lián)網(wǎng)電視平臺(tái)280萬用戶的60億條收視行為數(shù)據(jù)，采用行為動(dòng)力學(xué)分類方法將節(jié)目流行度演化過程分為內(nèi)源臨界、內(nèi)源亞臨界、外源臨界和外源亞臨界4種類型，運(yùn)用雙種群粒子優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)對(duì)每種類型分別構(gòu)建了一種互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目流行度預(yù)測(cè)模型BD3P，并將BD3P模型應(yīng)用于實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與現(xiàn)有其他方法相比，BD3P模型預(yù)測(cè)精度可提升17%以上，并能有效縮短預(yù)測(cè)周期。
2017, 39(10): 2513-2519.
doi: 10.11999/JEIT161379
摘要:
傳統(tǒng)的壓縮感知定位方法均假設(shè)目標(biāo)準(zhǔn)確落在某一預(yù)設(shè)的固定網(wǎng)格上。當(dāng)目標(biāo)偏離該網(wǎng)格，所采用的字典與真實(shí)稀疏表示字典之間存在失配，導(dǎo)致這些方法的定位性能大大降低。針對(duì)該問題，該文提出一種面向壓縮感知定位的動(dòng)態(tài)字典算法。該算法將真實(shí)稀疏表示字典建模為一個(gè)以網(wǎng)格為參數(shù)的動(dòng)態(tài)字典，從而將定位問題轉(zhuǎn)化為聯(lián)合稀疏重構(gòu)和參數(shù)估計(jì)問題。利用一階泰勒展開對(duì)真實(shí)稀疏表示字典進(jìn)行近似，將非凸的參數(shù)優(yōu)化問題松弛為凸優(yōu)化問題。仿真結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)的靜態(tài)字典算法，該文所提出的動(dòng)態(tài)字典算法具有更好的性能。
傳統(tǒng)的壓縮感知定位方法均假設(shè)目標(biāo)準(zhǔn)確落在某一預(yù)設(shè)的固定網(wǎng)格上。當(dāng)目標(biāo)偏離該網(wǎng)格，所采用的字典與真實(shí)稀疏表示字典之間存在失配，導(dǎo)致這些方法的定位性能大大降低。針對(duì)該問題，該文提出一種面向壓縮感知定位的動(dòng)態(tài)字典算法。該算法將真實(shí)稀疏表示字典建模為一個(gè)以網(wǎng)格為參數(shù)的動(dòng)態(tài)字典，從而將定位問題轉(zhuǎn)化為聯(lián)合稀疏重構(gòu)和參數(shù)估計(jì)問題。利用一階泰勒展開對(duì)真實(shí)稀疏表示字典進(jìn)行近似，將非凸的參數(shù)優(yōu)化問題松弛為凸優(yōu)化問題。仿真結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)的靜態(tài)字典算法，該文所提出的動(dòng)態(tài)字典算法具有更好的性能。
2017, 39(10): 2520-2525.
doi: 10.11999/JEIT170191
摘要:
該文提出一種新型的C單元的連接方法，將距離輸出節(jié)點(diǎn)比較遠(yuǎn)的P型和N型晶體管的柵端與C單元的輸出節(jié)點(diǎn)相連接，利用晶體管自身的反饋機(jī)制形成反饋路徑，實(shí)現(xiàn)了自恢復(fù)功能，因此大幅降低動(dòng)態(tài)消耗和硬件開銷；采用點(diǎn)加強(qiáng)型C單元作為輸出級(jí)電路并進(jìn)行優(yōu)化，使得電路抵御單粒子翻轉(zhuǎn)的能力更強(qiáng)；基于上述改進(jìn)，搭建出一個(gè)新的抗軟錯(cuò)誤鎖存器，將輸入信號(hào)經(jīng)過傳輸門以后接傳到輸出端，以降低輸入信號(hào)傳到輸出節(jié)點(diǎn)的延遲，利用節(jié)點(diǎn)之間的反饋比較機(jī)制進(jìn)一步提升各個(gè)電路節(jié)點(diǎn)的臨界電荷量。在22 nm的先進(jìn)工藝下進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的新型鎖存器電路不僅具有優(yōu)秀的抗軟錯(cuò)誤能力，并且在功耗延遲積方面比現(xiàn)有的鎖存器電路性能提升了26.74%~97.50%。
該文提出一種新型的C單元的連接方法，將距離輸出節(jié)點(diǎn)比較遠(yuǎn)的P型和N型晶體管的柵端與C單元的輸出節(jié)點(diǎn)相連接，利用晶體管自身的反饋機(jī)制形成反饋路徑，實(shí)現(xiàn)了自恢復(fù)功能，因此大幅降低動(dòng)態(tài)消耗和硬件開銷；采用點(diǎn)加強(qiáng)型C單元作為輸出級(jí)電路并進(jìn)行優(yōu)化，使得電路抵御單粒子翻轉(zhuǎn)的能力更強(qiáng)；基于上述改進(jìn)，搭建出一個(gè)新的抗軟錯(cuò)誤鎖存器，將輸入信號(hào)經(jīng)過傳輸門以后接傳到輸出端，以降低輸入信號(hào)傳到輸出節(jié)點(diǎn)的延遲，利用節(jié)點(diǎn)之間的反饋比較機(jī)制進(jìn)一步提升各個(gè)電路節(jié)點(diǎn)的臨界電荷量。在22 nm的先進(jìn)工藝下進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的新型鎖存器電路不僅具有優(yōu)秀的抗軟錯(cuò)誤能力，并且在功耗延遲積方面比現(xiàn)有的鎖存器電路性能提升了26.74%~97.50%。
2017, 39(10): 2526-2530.
doi: 10.11999/JEIT161337
摘要:
彈載合成孔徑雷達(dá)在子孔徑信號(hào)處理時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性和距離方位的強(qiáng)耦合，增加了成像處理的難度。針對(duì)這一問題，該文分析了該成像體制下的距離徙動(dòng)特性并引入二次調(diào)頻函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一距離徙動(dòng)校正；在方位向處理上則通過頻域投影補(bǔ)償調(diào)頻率空變。與傳統(tǒng)算法相比，新算法可對(duì)子孔徑回波進(jìn)行更有效的成像與聚焦，仿真結(jié)果證明了算法的正確性和有效性。
彈載合成孔徑雷達(dá)在子孔徑信號(hào)處理時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性和距離方位的強(qiáng)耦合，增加了成像處理的難度。針對(duì)這一問題，該文分析了該成像體制下的距離徙動(dòng)特性并引入二次調(diào)頻函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一距離徙動(dòng)校正；在方位向處理上則通過頻域投影補(bǔ)償調(diào)頻率空變。與傳統(tǒng)算法相比，新算法可對(duì)子孔徑回波進(jìn)行更有效的成像與聚焦，仿真結(jié)果證明了算法的正確性和有效性。
2017, 39(10): 2531-2535.
doi: 10.11999/JEIT170028
摘要:
對(duì)于典型的數(shù)字信道化接收機(jī)之后級(jí)聯(lián)相位差分法測(cè)頻的處理架構(gòu)，現(xiàn)有的測(cè)頻精度表達(dá)式未考慮波形復(fù)包絡(luò)對(duì)測(cè)量精度的影響。該文針對(duì)這一問題，推導(dǎo)了考慮波形復(fù)包絡(luò)影響的新的測(cè)頻精度表達(dá)式，并進(jìn)行了仿真。仿真分析的結(jié)果與推導(dǎo)的精度表達(dá)式一致，表明改進(jìn)的測(cè)頻精度表達(dá)式能夠有效反映信號(hào)波形對(duì)測(cè)頻性能的影響。
對(duì)于典型的數(shù)字信道化接收機(jī)之后級(jí)聯(lián)相位差分法測(cè)頻的處理架構(gòu)，現(xiàn)有的測(cè)頻精度表達(dá)式未考慮波形復(fù)包絡(luò)對(duì)測(cè)量精度的影響。該文針對(duì)這一問題，推導(dǎo)了考慮波形復(fù)包絡(luò)影響的新的測(cè)頻精度表達(dá)式，并進(jìn)行了仿真。仿真分析的結(jié)果與推導(dǎo)的精度表達(dá)式一致，表明改進(jìn)的測(cè)頻精度表達(dá)式能夠有效反映信號(hào)波形對(duì)測(cè)頻性能的影響。
2017, 39(10): 2536-2540.
doi: 10.11999/JEIT161399
摘要:
多進(jìn)制頻移鍵控(MFSK)信號(hào)被廣泛應(yīng)用于各種軍用、民用通信系統(tǒng)中。針對(duì)其調(diào)制參數(shù)估計(jì)，現(xiàn)有的方法大多基于小波變換，但其存在抗噪性能差，參數(shù)不易選取等問題。通過對(duì)語圖不確定原理的研究，該文提出一種語圖邏輯與運(yùn)算方法，并引入波形變換理論改善時(shí)頻變換波形占空比，提高了估計(jì)算法的信噪比門限，完成低信噪比下MFSK信號(hào)調(diào)制參數(shù)的自適應(yīng)盲估計(jì)。仿真表明，所提算法在抗噪聲、頻偏性能及參數(shù)選取魯棒性上均優(yōu)于現(xiàn)有常用算法，適合工程實(shí)踐。
多進(jìn)制頻移鍵控(MFSK)信號(hào)被廣泛應(yīng)用于各種軍用、民用通信系統(tǒng)中。針對(duì)其調(diào)制參數(shù)估計(jì)，現(xiàn)有的方法大多基于小波變換，但其存在抗噪性能差，參數(shù)不易選取等問題。通過對(duì)語圖不確定原理的研究，該文提出一種語圖邏輯與運(yùn)算方法，并引入波形變換理論改善時(shí)頻變換波形占空比，提高了估計(jì)算法的信噪比門限，完成低信噪比下MFSK信號(hào)調(diào)制參數(shù)的自適應(yīng)盲估計(jì)。仿真表明，所提算法在抗噪聲、頻偏性能及參數(shù)選取魯棒性上均優(yōu)于現(xiàn)有常用算法，適合工程實(shí)踐。
