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一种有色噪声背景下混合信号的波达方向估计算法

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第2期47卷 488-494页

作者：司伟建赵嫔姣刘鲁涛哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

提出一种有色噪声背景下,不相关信号和相干信号构成的混合信号的测向算法。在本文算法中,不相关信号和相干信号采用并行处理方式,缩短运算时间。首先,通过对划分的阵列输出矢量子阵构造2组自相关矩阵和互相关矩阵,利用它们构造新的矩阵... 详细信息

提出一种有色噪声背景下,不相关信号和相干信号构成的混合信号的测向算法。在本文算法中,不相关信号和相干信号采用并行处理方式,缩短运算时间。首先,通过对划分的阵列输出矢量子阵构造2组自相关矩阵和互相关矩阵,利用它们构造新的矩阵并进行特征值分解,估计出不相关信号的来波方向;然后利用Toeplitz矩阵的特性,采用空间差分法去除混合信号中的不相关信号和有色噪声;再采用本文提出的改进的矩阵分解法解相干,最后应用ROOT-MUSIC算法对重构矩阵进行波达方向估计。本文所提算法在进行混合信号的波达方向估计问题时充分利用接收信号2组自相关矩阵和互相关矩阵,同时不需要进行谱峰搜索,计算量较小。理论分析和实验仿真结果验证本文算法的有效性和良好的测向性能。

关键词：波达方向估计有色噪声混合信号并行处理

基于交替迭代的混合信号DoA与ULA互耦误差估计算法

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电子与信息学报 2013年第5期35卷 1202-1207页

作者：景小荣杨洋张祖凡陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对互耦条件下均匀线阵(Uniform Linear Array,ULA),该文基于交替迭代提出一种适用于混合信号模型的波达方向(Direction of Arrival,DoA)与互耦误差估计算法。算法首先利用ULA互耦矩阵的带状Toeplitz结构,提出一种基于门限的非相干信源... 详细信息

针对互耦条件下均匀线阵(Uniform Linear Array,ULA),该文基于交替迭代提出一种适用于混合信号模型的波达方向(Direction of Arrival,DoA)与互耦误差估计算法。算法首先利用ULA互耦矩阵的带状Toeplitz结构,提出一种基于门限的非相干信源DoA估计方法,进而实现互耦误差初步估计;在此基础上,以交互迭代方式实现混合信号DoA估计及互耦误差更新。算法最多只需二次交互迭代,就可实现收敛。计算机仿真结果表明:该算法在较少接收快拍数及低信噪比情况下,均具有良好的DoA及互耦误差估计性能。

关键词：均匀线阵 DoA估计混合信号互耦误差

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基于混合信号的状态估计方法

控制理论与应用 2004年第3期21卷 327-334页

作者：莫以为萧德云清华大学自动化系北京100084

传统的系统状态估计方法只用到连续信号,而离散测量信号所包含的信息没有得到利用.提出一种基于混合信号(包括连续和离散)的系统状态估计方法,既利用了连续信号,也用到离散信号的信息.该方法将离散信号的变化视作系统的离散事件,提取其... 详细信息

传统的系统状态估计方法只用到连续信号,而离散测量信号所包含的信息没有得到利用.提出一种基于混合信号(包括连续和离散)的系统状态估计方法,既利用了连续信号,也用到离散信号的信息.该方法将离散信号的变化视作系统的离散事件,提取其准确的信息并参与系统状态估计,构成具有混合系统特性的新型状态估计器.还讨论了该估计器的稳定性条件和设计方法.仿真实验证明这种所提出的状态估计方法可以有效地改善系统的状态估计性能.

关键词：状态估计混合信号混合系统线性矩阵不等式(LMI)

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基于斜投影算子的混合信号DOA估计算法

东北大学学报（自然科学版） 2023年第10期44卷 1401-1407页

作者：佘黎煌张剑宇张石东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110169

为了提高混合信号的波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度并降低其阵列孔径损失,提出一种基于斜投影算子的高精度DOA估计算法.所提算法将混合信号中独立信号与相干信号分两个阶段进行估计,首先利用ESPRIT(estimating signal para... 详细信息

为了提高混合信号的波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度并降低其阵列孔径损失,提出一种基于斜投影算子的高精度DOA估计算法.所提算法将混合信号中独立信号与相干信号分两个阶段进行估计,首先利用ESPRIT(estimating signal parameter via rotational invariance techniques)算法处理阵元接收数据的协方差矩阵,得到混合信号中独立信号的DOA估计值;而后利用斜投影算子去除混合信号中独立信号的信息,得到新的协方差矩阵;利用新得到的协方差矩阵的信号子空间进行去相干处理;最后结合ESPRIT算法计算得到相干信号的DOA估计值.仿真结果表明,相较传统的混合信号DOA估计算法,所提算法在低信噪比情况下以及信号入射间隔较小的情况下有较高精度,有效地降低了阵列孔径的损失.在不同的采样快拍数下,本文算法也表现出更强的鲁棒性.

关键词：混合信号波达方向估计斜投影算子信号子空间 ESPRIT算法

基于混合信号多域特征和Transformer的干扰识别

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2138-2145页

作者：阳鹏飞何羚王茜王睿笛张明志电子科技大学航空航天学院四川成都611731 飞行器集群智能感知与协同控制四川省重点实验室四川成都611731

针对无线通信信道易受到蓄意射频信号干扰问题,提出了一种从混合信号中识别干扰类型的方法。通过改进经典Transformer结构,形成新型网络模型Multidomain-former,以提取多域特征和识别信号干扰类型。首先,通过特定的序列划分机制对输入... 详细信息

针对无线通信信道易受到蓄意射频信号干扰问题,提出了一种从混合信号中识别干扰类型的方法。通过改进经典Transformer结构,形成新型网络模型Multidomain-former,以提取多域特征和识别信号干扰类型。首先,通过特定的序列划分机制对输入频谱进行预处理,并通过线性嵌入和位置编码保留原始顺序特征;其次,设计了逆傅氏变换和傅氏变换结合的编码模块,使Multidomain-former能同时提取频域和时域特征。使用通用仪器和收发天线搭建了无线收发信道,在不同干信比条件下对混合信号频谱进行采集,得到训练集和测试集。干扰对比实验通过所提Multidomain-former网络模型完成,并将经典的Transformer结构和其他常见的深度学习模型与所提网络模型进行了对比。对比实验结果表明,在干信比小于10 dB时,所提模型性能相较于经典Transformer在识别正确率方面有2%~3%的提升;在干信比等于-5 dB时,所提模型以最少参数量和次低计算复杂度获得了比另外5种基准网络高3.0%~9.3%的识别率。

关键词：混合信号多域特征提取干扰识别 Transformer 干信比

基于Verilog-AMS的数字射频电荷采样混频器的混合信号建模与仿真

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电子学报 2008年第10期36卷 2030-2034页

作者：潘赟葛宁董在望清华大学电子工程系北京100084

本文给出了数字射频电荷采样混频器的一般性理论公式表达,并提出了一种基于Verilog-AMS语言和电路宏单元的混合信号建模方法,对多抽头直接采样混频器进行了建模与仿真.在建模过程中,给出了一种基于分频器、抽样器和相位调整单元的数字... 详细信息

本文给出了数字射频电荷采样混频器的一般性理论公式表达,并提出了一种基于Verilog-AMS语言和电路宏单元的混合信号建模方法,对多抽头直接采样混频器进行了建模与仿真.在建模过程中,给出了一种基于分频器、抽样器和相位调整单元的数字逻辑控制单元新结构,解决了在SpectreRF仿真环境下用Verilog-AMS语言建模时所遇到的射频频域仿真算法的状态隐藏问题.

关键词：数字射频电荷采样混频器混合信号建模 Verilog-AMS SpectreRF

采用前向空间平滑分组的混合信号波达方向估计算法

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西安交通大学学报 2020年第9期54卷 164-172页

作者：胡盈绮邓科殷勤业西安交通大学电子与信息学部西安710049

针对混合信号在估计其波达方向时阵列孔径和信噪比损失严重的问题,提出了一种基于对称均匀线阵的波达方向估计算法。对于独立信号,利用旋转不变性子空间类算法估计出其波达方向;对于多径传播引起的多组相干信号,利用矩阵的差分以及斜投... 详细信息

针对混合信号在估计其波达方向时阵列孔径和信噪比损失严重的问题,提出了一种基于对称均匀线阵的波达方向估计算法。对于独立信号,利用旋转不变性子空间类算法估计出其波达方向;对于多径传播引起的多组相干信号,利用矩阵的差分以及斜投影分组估计出其波达方向。这种利用矩阵差分的算法不仅消除了独立信号对相干信源的影响,而且相比前向空间平滑算法减少了斜投影和空间平滑的次数,降低了阵列孔径和信噪比的损失。该算法还可以与多种平滑算法相结合,降低对阵元数的要求并提高仿真性能。在估计相干信号的波达方向时,利用旋转不变性子空间类算法思想代替多信号分类算法,避免了谱峰搜索,降低了运算时间。仿真结果表明:存在5个相干信源时,在-10dB的低信噪比的情况下,所提算法仅需7个阵元就可获得误差较低的估计结果,而且与多信号分类算法相比节约了大量运行时间。

关键词：波达方向估计混合信号平滑算法多径传播旋转不变性子空间类算法

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低快拍下混合信号DOA快速估计算法

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 722-728页

作者：姚震杨闯纪晓东北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

实时定位移动设备在电子对抗系统中至关重要,其性能主要取决于波达角(direction of arrival,DOA)的估计速度。低快拍是快速DOA估计的先决条件。目前基于稀疏重构算法的DOA估计具有适应低快拍的优势,但估计精度受限于初始观测矩阵,且估... 详细信息

实时定位移动设备在电子对抗系统中至关重要,其性能主要取决于波达角(direction of arrival,DOA)的估计速度。低快拍是快速DOA估计的先决条件。目前基于稀疏重构算法的DOA估计具有适应低快拍的优势,但估计精度受限于初始观测矩阵,且估计速度受限于观测矩阵高维度的多次迭代。为此,提出一种空间差分矩阵和稀疏重构耦合的低快拍下高精度快速估计算法。首先利用空间差分矩阵消除非相干信号和噪声对相干信号估计结果的影响,提升初始观测矩阵的准确度;然后对完备字典做前后空间平滑处理,克服高维度信号处理复杂难题,实现快速估计;最后分别估计非相干信号和相干信号。仿真验证结果表明,相比稀疏重构方法,所提方案初值敏感度显著降低,在保障精度相当甚至小幅度提升的前提下,运行时间复杂度降低50%以上。

关键词：波达角估计稀疏重构空间差分混合信号空间平滑

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卷积混合信号频域盲分离技术研究

大连理工大学学报 2004年第5期44卷 723-728页

作者：张安清邱天爽章新华大连理工大学电子与信息工程学院辽宁大连116024 海军大连舰艇学院信号与信息技术研究中心辽宁大连116018

阵列声纳观测的舰船辐射噪声信号是由多目标源、海洋环境噪声等经多途卷积混叠形成.为提高被动声纳的检测能力、有效分离多目标信号与环境噪声,提出一种新的信号盲分离方法,利用滑窗短时傅里叶变换将时域信号卷积混合形式转换到频域瞬... 详细信息

阵列声纳观测的舰船辐射噪声信号是由多目标源、海洋环境噪声等经多途卷积混叠形成.为提高被动声纳的检测能力、有效分离多目标信号与环境噪声,提出一种新的信号盲分离方法,利用滑窗短时傅里叶变换将时域信号卷积混合形式转换到频域瞬态混合形式.针对每个频率点利用非平稳水声信号的多拍交叉相关序列,建立频域适用盲分离算法,估计分离网络矩阵,分离恢复多源信号.研究了多源多途水声信号盲分离技术,用仿真信号和水池实验实录信号进行频域盲分离算法检验,结果表明信号分离效果较好.

关键词：盲分离算法频域混合信号卷积滑窗源信号信号分离矩阵相关序列估计