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基于导数约束的互谱降秩自适应波束形成

北京理工大学学报 2011年第9期31卷 1095-1099页

作者：刘永旭杨小鹏龙腾北京理工大学雷达技术研究所北京100081

在导数约束基础上,提出了一种对阵列导向矢量失配稳健的互谱降秩自适应波束形成算法.通过在期望方向上设置多个线性导数约束,对阵列接收数据进行利用互谱能量的降秩处理,然后进行自适应波束形成.该算法不仅能够在导向矢量失配情况下获... 详细信息

在导数约束基础上,提出了一种对阵列导向矢量失配稳健的互谱降秩自适应波束形成算法.通过在期望方向上设置多个线性导数约束,对阵列接收数据进行利用互谱能量的降秩处理,然后进行自适应波束形成.该算法不仅能够在导向矢量失配情况下获得较好的性能,并且弥补了传统稳健自适应波束形成算法运算量大的缺点.仿真分析表明,所提出的算法具有较好的稳健性能.

关键词：阵列信号处理自适应波束形成导数约束稳健性降秩

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均匀线阵中基于降秩Capon的近场源定位

数据采集与处理 2020年第1期35卷 110-117页

作者：陈未央徐乐张小飞南京航空航天大学电子信息工程学院

提出了一种应用于均匀线阵中近场源定位的降秩Capon算法。该算法能够将经典二维Capon(Two-dimensional Capon,2D-Capon)算法中的二维谱峰搜索转化为一维谱峰搜索,得到自动配对的近场信源角度和距离参数估计。与经典的2D-Capon算法相比,... 详细信息

提出了一种应用于均匀线阵中近场源定位的降秩Capon算法。该算法能够将经典二维Capon(Two-dimensional Capon,2D-Capon)算法中的二维谱峰搜索转化为一维谱峰搜索,得到自动配对的近场信源角度和距离参数估计。与经典的2D-Capon算法相比,本文提出的算法无需信源数估计,同时由于避免二维谱峰搜索过程,其计算复杂度大大降低,且该算法参数估计性能与2D-Capon算法非常接近。仿真结果表明该算法可有效用于近场信源的参数估计。

关键词：近场信源参数估计 Capon 降秩

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基于降秩空时联合处理的GPS多径干扰抑制

信号处理 2006年第4期22卷 597-599页

作者：狄旻珉张尔扬国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

GPS测量,尤其是差分GPS测量,多径信号是主要的误差来源,会引起定位精确度的恶化。因此基于GPS多径影响分析,提出采用空时处理抗多径的方法,但是由于大的计算量,必须做降秩处理,并给出了仿真的结果。

关键词： GPS 空时处理多径降秩

DS-CDMA系统中基于降秩子空间的盲多用户检测的研究

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DS-CDMA系统中基于降秩子空间的盲多用户检测的研究

作者：闫玉才苏州大学

学位级别：硕士

多用户检测是第三代移动通信系统中广泛采用的、能显著地提高系统容量的一种有效的抗干扰、减少多址干扰的关键技术。近年来,只利用期望用户的观测数据,而不需要干扰用户的信息就可以抵抗多址干扰、进行检测的盲多用户检测技术成为研究... 详细信息

多用户检测是第三代移动通信系统中广泛采用的、能显著地提高系统容量的一种有效的抗干扰、减少多址干扰的关键技术。近年来,只利用期望用户的观测数据,而不需要干扰用户的信息就可以抵抗多址干扰、进行检测的盲多用户检测技术成为研究热点。文中首先论述了多用户检测的基本原理、系统模型和性能测度。其次,讨论了基于子空间的盲多用户检测。然后,从信号子空间追踪、维数估计、降秩及动态处理着手,对基于降秩子空间的盲多用户检测进行了较深入地探讨和研究。进而提出了一种基于可变阈值的降秩子空间选择算法。该算法能较快地得到合适的降秩子空间,且计算结果具有可重用性。在子空间追踪中,提出了用一种改进的AIC准则进行维数估计。在不用提高误差概率的基础上,降低了维数估计的计算量。当在维数过高估计时,分析了采用降秩算法的检测性能。最后,根据降秩技术中的交叉谱思想,提出了一种新的对信号子空间维数减少时的处理算法。仿真试验表明,本文研究的盲自适应多用户检测能够提供较好的检测性能。

关键词：盲多用户检测降秩子空间追踪可变阈值

数字阵列雷达DBF处理器的降秩算法研究与实现

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数字阵列雷达DBF处理器的降秩算法研究与实现

作者：陈琦南京理工大学

学位级别：硕士

采用自适应数字波束形成算法的数字阵列雷达具有同时多波束、自适应干扰抑制等突出优点,已经在通信、雷达、声纳等领域中得到一定的应用。然而针对较大阵列规模的自适应数字波束形成算法的实际应用仍然存在一些挑战,如算法的实时性、同... 详细信息

采用自适应数字波束形成算法的数字阵列雷达具有同时多波束、自适应干扰抑制等突出优点,已经在通信、雷达、声纳等领域中得到一定的应用。然而针对较大阵列规模的自适应数字波束形成算法的实际应用仍然存在一些挑战,如算法的实时性、同时多干扰抑制能力以及稳健性等。本文针对实际工程应用研究适用于大型阵列雷达系统实时运算的快速降秩自适应波束形成算法,完成了自适应数字波束形成算法的移植和验证,并共同搭建了数字阵列雷达系统,对其进行了初步联调测试。本文的主要研究工作如下：1、从减少运算量、同时抑制多个干扰信号出发,研究适合大型数字阵列雷达工程应用的自适应数字波束形成算法,其中主要包括广义旁瓣相消(GSC)算法、差分正交投影(HTP)算法、快速降秩最小方差波束形成(FRRMVB)算法等。2、针对FRRMVB算法在大信噪比时方向图畸变的问题和回波信号中不包含期望信号的要求,提出了新的基于快速逼近幂迭代的最小方差波束形成(FAPIMVB)算法和基于局部线性嵌入的最小方差波束形成(LLEMVB)算法,对每种算法进行仿真与验证,并对比三种算法的运算量和抗多干扰性能。鉴于系统对实时性要求较高,工程应用中采用LLEMVB算法。3、在基于PowerPC架构的嵌入式DBF处理器平台上,完成了基于MPC8641D片上系统的板级支持包(BSP)程序移植烧写和Vxworks嵌入式操作系统下的LLEMVB算法移植及验证工作。4、在DBF处理板平台上,完成了整个数字阵列雷达的DBF处理器功能实现,主要包括S-RapidIO高速数据交互通道建立,采用DMA方式的基带数据传输功能实现,采用socket编程的网口通信功能实现,采用中断机制的自适应数字波束形成算法功能实现以及雷达系统上位机总控软件设计实现等。最后,对整个数字阵列雷达系统进行了初步联调测试。

关键词：数字阵列雷达自适应数字波束形成算法降秩快速逼近幂迭代局部线性嵌入嵌入式处理器

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基于对数范数正则化矩阵分解的地震信号重建

地球物理学进展 2023年第6期38卷 2588-2598页

作者：王艳艳何静飞池越何昊天津市电子材料与器件重点实验室河北工业大学电子信息工程学院天津300401

降秩方法在地震信号重建和去噪中得到了广泛应用.传统的降秩方法可表述为秩最小化问题,通常采用核范数最小化凸松弛逼近秩函数,但核范数最小化对较大奇异值惩罚力度过重,破坏了有用信息.本文提出将对数范数正则化矩阵分解(LRMF)模型作... 详细信息

降秩方法在地震信号重建和去噪中得到了广泛应用.传统的降秩方法可表述为秩最小化问题,通常采用核范数最小化凸松弛逼近秩函数,但核范数最小化对较大奇异值惩罚力度过重,破坏了有用信息.本文提出将对数范数正则化矩阵分解(LRMF)模型作为秩函数的非凸代理用于地震信号重建与去噪,对数范数能够更少地惩罚较大奇异值,而更多地惩罚较小奇异值,相比于核范数,非凸函数更逼近秩函数.同时,LRMF将对数范数正则化与矩阵分解结合在一起,以实现更高的计算效率.最后,利用具有收敛性证明的交替最小化框架来解决由此产生的优化问题.在合成地震数据和野外地震数据上的仿真结果都证明了所提方法在准确性和效率方面均优于核范数最小化和低秩矩阵拟合模型.

关键词：矩阵补全对数范数矩阵分解非凸优化降秩