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基于地球高程信息的运动辐射源时差频差无源定位算法

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中国科学：信息科学 2022年第11期52卷 1974-1991页

作者：裴禹豪张敏郭福成王垚国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073 陆军工程大学通信士官学校重庆400035

本文研究利用时差频差以及地球高程信息对运动辐射源的定位测速问题.针对高程信息精确已知的情况,提出一种鲁棒迭代约束加权最小二乘法RICWLS-noAE(robust iterative constrained weighted least squares without altitude error).方法... 详细信息

本文研究利用时差频差以及地球高程信息对运动辐射源的定位测速问题.针对高程信息精确已知的情况,提出一种鲁棒迭代约束加权最小二乘法RICWLS-noAE(robust iterative constrained weighted least squares without altitude error).方法通过引入多个辅助变量将测量方程伪线性化,而后根据加权最小二乘准则构建含4个二次约束的代价函数,最后通过将二次约束近似成伪线性约束的方式迭代求解出辐射源的位置和速度.当高程信息存在误差时,对算法进行拓展,提出RICWLS-AE(robust iterative constrained weighted least squares under altitude error)以解决对运动辐射源定位测速问题.数值仿真表明本文所提RICWLS-noAE法的定位和测速性能要好于现有的两步加权最小二乘法,并且RICWLS-AE方法在中等信噪比下也能达到CRLB.

关键词：无源定位运动辐射源时差频差高程信息

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跳频信号的相参与非相参积累时频差估计方法

系统工程与电子技术 2021年第5期43卷 1184-1190页

作者：欧阳鑫信姚山峰杨宇翔贺青万群电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731 盲信号处理重点实验室四川成都610041

跳频信号载频随时间变化发生跳变,因此跳频信号具有丰富的频域信息,而且其在时域上为连续信号,相比单跳信号也具有更丰富的时域信息。时频差估计精度与信号在时频域上的分布情况以及信号能量和噪声有关。时差估计主要与信号频域分布有关... 详细信息

跳频信号载频随时间变化发生跳变,因此跳频信号具有丰富的频域信息,而且其在时域上为连续信号,相比单跳信号也具有更丰富的时域信息。时频差估计精度与信号在时频域上的分布情况以及信号能量和噪声有关。时差估计主要与信号频域分布有关,而频差估计主要与信号时域分布有关。跳频信号时频域信息丰富,多跳相参积累后,时频差参数估计能够充分利用信号的时频域信息,克服单跳信号时频差估计精度不高的问题。针对跳频信号的时频差估计问题,首先分析了单跳基带信号的互模糊函数,再从时差与频差的维度推导了多跳基带信号互模糊函数的相位差异,最后通过频差归一化与相位对齐补偿提出了多跳信号互模糊函数相参积累的时频差估计算法。同时,在不满足相参积累的条件下,分析了跳频信号的非相参时频差估计方法,并理论分析了两种跳频信号时频差参数估计方法性能与信号各参数的关系。仿真结果表明跳频信号相参时频差估计算法性能最优,非相参方法的估计性能其次,单跳信号的估计性能最差,验证了理论性能分析结果的正确性。

关键词：跳频时差频差相参积累

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一种半球谐振子性能参数辨识算法

压电与声光 2023年第4期45卷 489-493页

作者：林志辉周斌张文明张嵘清华大学精密仪器系导航技术工程中心北京100084 中国人民解放军陆军军事交通学院镇江校区江苏镇江212003

频差、频率主轴、阻尼差和阻尼主轴等参数是评价半球谐振子性能的关键指标和离子束修调的重要依据。针对传统算法不能辨识阻尼差和阻尼主轴,且频差和频率主轴辨识精度受阻尼差限制的问题,该文提出了一种基于二次型变量E、H、R、S动力学... 详细信息

频差、频率主轴、阻尼差和阻尼主轴等参数是评价半球谐振子性能的关键指标和离子束修调的重要依据。针对传统算法不能辨识阻尼差和阻尼主轴,且频差和频率主轴辨识精度受阻尼差限制的问题,该文提出了一种基于二次型变量E、H、R、S动力学方程的性能参数辨识算法。仿真和实验结果表明,即使谐振子的频差小于阻尼差,算法也能快速准确地辨识频差、频率主轴、阻尼差和阻尼主轴等参数。

关键词：半球谐振子频差阻尼差辨识

基于OOK体制的激光统一测控系统设计与实现

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北京理工大学学报 2020年第11期40卷 1203-1206页

作者：朱宏权邢强林傅一文韩航程北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京理工大学信息与电子学院北京100081

激光统一测控系统采用激光链路同时实现高速通信、高精度测距和时钟同步.为了实现激光统一测控系统,根据异步应答测距方法,设计研制了基于OOK体制的激光统一测控系统原理样机,样机包含两套激光模拟终端,分别向对方发送包含测量数据帧的... 详细信息

激光统一测控系统采用激光链路同时实现高速通信、高精度测距和时钟同步.为了实现激光统一测控系统,根据异步应答测距方法,设计研制了基于OOK体制的激光统一测控系统原理样机,样机包含两套激光模拟终端,分别向对方发送包含测量数据帧的激光调制信号,并记录发送测量数据帧和接收测量数据帧的本地钟时间,据此计算得到距离、钟差、相对频差的测量结果.样机有线对接试验表明,在码率为2.5 Gbit/s的双向激光通信条件下,测距随机误差为6.2 mm,测距系统误差为1.3 mm,钟差测量随机误差为27 ps,相对频差测量随机误差为2.7×10-13.该样机为激光统一测控设备的研制和应用提供了技术支撑.

关键词：激光通信测距钟差频差

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小失谐对整体叶盘结构动态特性的影响

航空动力学报 2018年第7期33卷 1566-1574页

作者：高阳姚建尧杨诚张琨中国航空发动机集团贵州航空发动机研究所贵阳550081 重庆大学航空航天学院重庆400044

基于失谐叶盘频差提出了小失谐的概念,总结了其在实际工程叶盘中的表现形式。以扇区3自由度集中参数叶盘模型为对象,系统研究小失谐对不同模态族的模态局部化和响应幅值放大的影响。研究表明:小失谐在模态族最高节径处同样会造成严重的... 详细信息

基于失谐叶盘频差提出了小失谐的概念,总结了其在实际工程叶盘中的表现形式。以扇区3自由度集中参数叶盘模型为对象,系统研究小失谐对不同模态族的模态局部化和响应幅值放大的影响。研究表明:小失谐在模态族最高节径处同样会造成严重的振动局部化现象。当失谐强度为0.001时,模态局部化因子达到17;当失谐强度为0.007时,响应幅值放大可达1.8。小失谐对叶盘结构动态特性的影响显著,在设计和使用中应予以重视。

关键词：叶盘小失谐频差模态局部化响应幅值放大

基于马尔科夫键蒙特卡洛抽样的最大似然时差-频差联合估计算法

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电子与信息学报 2016年第11期38卷 2745-2752页

作者：赵拥军赵勇胜赵闯解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

该文针对无源定位中参考信号真实值未知的时差-频差联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然估计模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法求解似然函数的全局极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样... 详细信息

该文针对无源定位中参考信号真实值未知的时差-频差联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然估计模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法求解似然函数的全局极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样本均值得到估计值,克服了传统互模糊函数(CAF)算法只能得到时域和频域采样间隔整数倍估计值的问题,且不存在期望最大化(EM)等迭代算法的初值依赖和收敛问题。推导了时差-频差联合估计的克拉美罗界,并通过仿真实验表明,算法在不同信噪比条件下的估计精度优于CAF算法和EM算法,且计算复杂度较低。

关键词：无源定位时差频差联合估计最大似然马尔科夫链蒙特卡洛方法

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大型同步调相机惰转并网成功率计算方法

电力系统自动化 2018年第24期42卷 74-78页

作者：杨合民郑玉平王小红简优宗胡静南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏省南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106

为提高大型同步调相机项目的经济性,中国大型同步调相机采用的是惰转并网方式。惰转并网相对于同频并网,其并网成功率与频差、相角差定值的设置关系密切。基于中国首批大型隐极同步调相机工程,首先估算出惰转工况下调相机的功率损耗,进... 详细信息

为提高大型同步调相机项目的经济性,中国大型同步调相机采用的是惰转并网方式。惰转并网相对于同频并网,其并网成功率与频差、相角差定值的设置关系密切。基于中国首批大型隐极同步调相机工程,首先估算出惰转工况下调相机的功率损耗,进而计算出调相机在额定频率点附近的频率滑差,最后提出了调相机并网成功率的计算方法,以及并网成功率与频差、相角差定值之间的关系。主机厂方和工程现场的同期试验情况验证了所提方法的有效性。

关键词：大型同步调相机惰转并网频率滑差频差相角差

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Duffing振子微弱信号盲检测方法

系统工程与电子技术 2017年第11期39卷 2414-2421页

作者：吴彦华马庆力电子工程学院通信对抗系安徽合肥230037

针对强噪声中微弱信号的盲检测问题,研究了待检信号与Duffing系统内置信号频差和相差对系统相图的影响,指出由于频差的存在,Duffing系统相轨迹演化将进入周期性混沌状态。通过建立正相振子和反相振子检测方程以及相图分段处理,提出了Duf... 详细信息

针对强噪声中微弱信号的盲检测问题,研究了待检信号与Duffing系统内置信号频差和相差对系统相图的影响,指出由于频差的存在,Duffing系统相轨迹演化将进入周期性混沌状态。通过建立正相振子和反相振子检测方程以及相图分段处理,提出了Duffing振子微弱信号盲检测识别算法并建立了盲检测模型。仿真实验表明,在-40dB信噪比下仍然可以有效实现对微弱信号的盲检测。

关键词： Duffing振子频差周期性混沌盲检测

基于CAF相参积累的多载波信号时频差估计算法

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系统工程与电子技术 2019年第8期41卷 1881-1886页

作者：欧阳鑫信杨宇翔姚山峰贺青西南电子电信技术研究所盲信号处理重点实验室四川成都610041 电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731

多载波信号具有丰富的频域信息,相参积累能够拓宽信号的有效带宽,克服单载波信号带宽窄导致时差(time difference of arrival,TDOA)、频差(frequency difference of arrival,FDOA)参数估计精度不高的问题。以多载波信号的检测定位为背景... 详细信息

多载波信号具有丰富的频域信息,相参积累能够拓宽信号的有效带宽,克服单载波信号带宽窄导致时差(time difference of arrival,TDOA)、频差(frequency difference of arrival,FDOA)参数估计精度不高的问题。以多载波信号的检测定位为背景,研究了基于多个载波信号互模糊函数(cross ambiguity function,CAF)相参积累的TDOA/FDOA参数估计算法,为多载波信号的无源定位提供高精度的定位参数估计方法。基于接收信号模型,推导了多载波信号的互模糊函数,从TDOA/FDOA两个维度分析了不同载波信号CAF的相位关系,通过相位补偿实现了多载波信号CAF的相参积累,并从理论上分析了TDOA/FDOA参数估计的性能改善情况。蒙特卡罗仿真表明,提出的多载波信号相参积累TDOA/FDOA估计算法性能明显优于单载波信号的估计性能,性能改善情况与理论分析一致。

关键词：多载波时差频差互模糊函数相参积累