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基于降维capon的双基地MIMO阵列目标DOD和DOA联合估计算法

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西北工业大学学报 2019年第5期37卷 857-864页

作者：史文涛张群飞何成兵西北工业大学航海学院

针对双基地多输入多输出(MIMO)阵列目标DOD(发射角)和DOA(接收角)联合估计问题,提出了一种基于泰勒级数展开的降维capon联合收发角估计算法。该算法首先利用泰勒级数将阵列流型矢量展开,将需要二维搜索的MIMO capon算法降为一维搜索,然... 详细信息

针对双基地多输入多输出(MIMO)阵列目标DOD(发射角)和DOA(接收角)联合估计问题,提出了一种基于泰勒级数展开的降维capon联合收发角估计算法。该算法首先利用泰勒级数将阵列流型矢量展开,将需要二维搜索的MIMO capon算法降为一维搜索,然后利用拉格朗日算子通过一维搜索获得目标的DOD,最后将估计的DOD代入阵列流型矢量中获得接收阵列流型矢量,从而估计出与DOD相对应的DOA。该算法无需二维谱峰搜索,通过一维搜索得到目标收发角,且DOD和DOA自动配对。与现有算法相比,该算法不仅能够获得较好的角度分辨率,而且有效降低了运算量。仿真结果验证了所提算法的有效性。

关键词：双基地多输入多输出(MIMO)阵列发射角(DOD) 接收角(DOA) 泰勒级数展开 capon

采用空间谱加权稀疏约束的稳健capon波束形成方法

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声学学报 2018年第4期43卷 612-619页

作者：郭拓王英民任笑莹马远良西北工业大学航海学院

针对标准capon波束形成器旁瓣级高以及期望信号方向存在误差时,性能会严重下降的问题,提出一种基于噪声及干扰空间谱加权的稀疏约束capon波束形成方法。该方法利用波束响应本身具有的稀疏特性,以及在稀疏重构算法中l1范数具有抑制较大... 详细信息

针对标准capon波束形成器旁瓣级高以及期望信号方向存在误差时,性能会严重下降的问题,提出一种基于噪声及干扰空间谱加权的稀疏约束capon波束形成方法。该方法利用波束响应本身具有的稀疏特性,以及在稀疏重构算法中l1范数具有抑制较大值保护较小值的特性,使用噪声及干扰的空间谱对不同角度的波束响应进行加权,然后施以稀疏约束。仿真、水池试验与湖上试验中,与其它几种方法比较表明该方法可以降低波束形成器的旁瓣级,获得较深的零陷,提高了阵列输出信干噪比与抗导向向量误差的能力。

关键词：波束形成器 capon 稀疏约束形成方法空间谱加权稳健水池试验

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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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capon在脑缺血中的作用研究

CAPON在脑缺血中的作用研究

作者：李垚河北科技大学

学位级别：硕士

脑缺血是一种死亡率高、致残率高的常见病。迄今为止，唯一有效的治疗方法就是溶栓疗法，但此疗法不仅有效率低，而且必须得在脑缺血发生后的短时间内给药才有效。因此，进一步研究脑缺血损伤的分子机制，发现新靶点，研制抗脑缺血新药... 详细信息

脑缺血是一种死亡率高、致残率高的常见病。迄今为止，唯一有效的治疗方法就是溶栓疗法，但此疗法不仅有效率低，而且必须得在脑缺血发生后的短时间内给药才有效。因此，进一步研究脑缺血损伤的分子机制，发现新靶点，研制抗脑缺血新药意义重大。本文主要研究神经元型一氧化氮合酶（nNOS）羧基末端PDZ配体（capon）在脑缺血中所起的作用，并探讨其是否能成为抗脑缺血的新靶点。首先，通过优化神经元培养条件，建立了一套培养高纯度神经元的方法。其次，建立了体外脑缺血模型—谷氨酸兴奋性毒性模型，并在谷氨酸刺激后的12h和24h，测定了神经元内capon的表达情况。最后，设计和构建了携带capon基因的腺病毒（AV-capon）和带有capon C-末端的多肽（Tat-capon13C），并检测了它们能否对抗谷氨酸兴奋性毒性损伤。结果表明，在谷氨酸刺激神经元后的12h和24h，capon的表达量无明显变化;AV-capon感染神经元后，由谷氨酸引起的毒性损伤有所减轻;10mmol/L的Tat-capon13C也可显著地抑制谷氨酸损伤。据此，我们可推测：capon对脑缺血具有保护作用，可能会成为治疗脑缺血的新靶点。N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体是一个重要的抗脑缺血靶点，但由于其既介导促死亡也介导促存活作用，目前开发出来的NMDA受体拮抗剂均具有严重的不良反应。我们把着眼点放在NMDA受体的下游促死亡信号分子上，由此找到了选择性更高的靶点蛋白—capon，这对于开发新一类抗脑缺血药物具有重要意义。

关键词：脑缺血 NMDA受体谷氨酸兴奋性毒性 capon 神经元型一氧化氮合酶

capon基因与精神分裂症基于家系的关联分析

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CAPON基因与精神分裂症基于家系的关联分析

作者：方超上海交通大学

学位级别：硕士

精神分裂症是一种严重的精神疾病,在普通人群中发病率约为1%,多数人终身不愈。大量的家系、双生子和寄养子研究都表明遗传因素在精神分裂症的发病机制中发挥重要作用。目前对于精神分裂症的病因存在很多假说,其中谷氨酸能神经递质假说... 详细信息

精神分裂症是一种严重的精神疾病,在普通人群中发病率约为1%,多数人终身不愈。大量的家系、双生子和寄养子研究都表明遗传因素在精神分裂症的发病机制中发挥重要作用。目前对于精神分裂症的病因存在很多假说,其中谷氨酸能神经递质假说一直受到人们的关注,已经有研究鉴定出该通路中的相关基因是精神分裂症的候选基因。 capon蛋白（具有羧基末端PDZ结构域的神经元一氧化氮（NO）合成酶配体）由于具有和NO合成酶结合的功能,因而对谷氨酸能神经传递具有重要的调控作用。已经有研究证据支持capon基因是精神分裂症的易感基因,但是目前有关该基因的一些独立关联研究结果仍存在分歧。最近一项在中国汉族人群中的病例-对照研究显示capon是精神分裂症的易感位点,在他们的结果中不论单个位点多态性（rs348624）还是其构成的单倍型都和精神分裂症显著关联。本论文采用基于家系的关联分析方法,避免了人群层化等因素造成的假阳性干扰,从而为研究capon基因和精神分裂症的关系提供进一步的证据。本研究共选取了包括rs348624在内的5个SNPs位点,在319个中国汉族三口之家样本中进行传递不平衡检验（TDT）。单个位点和单倍型的分析均未显示与精神分裂症相关,我们的结果并不支持capon作为中国汉族人群精神分裂症的易感基因,或者capon基因并不是导致精神分裂症的发生的主基因。同时,我们的结果也反应了复杂疾病关联研究重复性较差的内在问题,由于这些疾病往往具有复杂的体系结构,多个遗传因素之间的相互作用以及环境因素的影响对于疾病的易感性可能发挥着更大的作用。由于仍然有持续的证据显示染色体1q21–22区域是精神分裂症的潜在易感区域,我们的结果提示进一步的研究工作应集中在该区域的其他位点。

关键词： capon 汉族人群家系关联精神分裂症 SNP 传递不平衡检验（TDT）

nNOS-mediated protein-protein interactions:promising targets for treating neurological and neuropsychiatric disorders

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The Journal of Biomedical Research 2021年第1期35卷 1-10页

作者： Yuanyuan Gu Dongya Zhu Department of Pharmacology School of PharmacyNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 211166China Institution of Stem Cell and Neuroregeneration School of PharmacyNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 211166China

Neurological and neuropsychiatric disorders are one of the leading causes of disability worldwide and affect the health of billions of people.Nitric oxide(NO),a free gas with multitudinous bioactivities,is mainly produced from the oxidation of L-arginine by neuronal nitric oxide synthase(nNOS)in the brain.Inhibiting nNOS benefits a variety of neurological and neuropsychiatric disorders,including stroke,depression and anxiety disorders,posttraumatic stress disorder,Parkinson’s disease,Alzheimer’s disease,chronic pain,and drug addiction.Due to critical roles of nNOS in learning and memory and synaptic plasticity,direct inhibition of nNOS may cause severe side effects.Importantly,interactions of several proteins,including post-synaptic density 95(PSD-95),carboxyterminal PDZ ligand of nNOS(capon)and serotonin transporter(SERT),with the PSD/Disc-large/ZO-1 homologous(PDZ)domain of nNOS have been demonstrated to influence the subcellular distribution and activity of the enzyme in the brain.Therefore,it will be a preferable means to interfere with nNOS-mediated proteinprotein interactions(PPIs),which do not lead to undesirable effects.Herein,we summarize the current literatures on nNOS-mediated PPIs involved in neurological and neuropsychiatric disorders,and the discovery of drugs targeting the PPIs,which is expected to provide potential targets for developing novel drugs and new strategy for the treatment of neurological and neuropsychiatric disorders.

关键词： nNOS PSD-95 capon SERT protein-protein interaction neurological and neuropsychiatric disorder

nNOS与capon相互作用在Aβ神经毒性中的作用与机制

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nNOS与CAPON相互作用在Aβ神经毒性中的作用与机制

作者：朱珠南京医科大学

学位级别：硕士

阿尔兹海默症是以进行性认知障碍为特征的神经系统退行性疾病,随着我国人口老龄化程度的加剧,阿尔兹海默症已成为我国国民重要的健康隐患,成为仅次于心脏病、癌症、中风之后导致死亡的第4大病症。目前临床用于治疗阿尔兹海默症的药物主... 详细信息

阿尔兹海默症是以进行性认知障碍为特征的神经系统退行性疾病,随着我国人口老龄化程度的加剧,阿尔兹海默症已成为我国国民重要的健康隐患,成为仅次于心脏病、癌症、中风之后导致死亡的第4大病症。目前临床用于治疗阿尔兹海默症的药物主要是对症治疗,虽然可以在一定程度上改善和缓解相关症状,但是并不能从根本上治愈阿尔兹海默症。而且由于疾病病程很长,长期使用这些药物会带来严重的副作用。因此研究拓展阿尔兹海默症病理学机制,发现新型抗阿尔兹海默症药物靶点具有重要意义。β-淀粉样蛋白(Aβ)的增加和聚集被公认为阿尔茨海默症主要的发病诱因,但是其具体毒性机制尚未阐明。本研究发现在Aβ诱导神经损伤过程中伴随着神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和其羧基端PDZ配体(capon)相互作用增多,我们根据文献报道设计了Tat-capon12c多肽、LV-GFP-caponi慢病毒和ZLc-002化合物来抑制nNOS-capon 相互作用。在原代神经元中,Tat-capon12c 和 LV-GFP-caponi可以明显逆转Aβ诱导的细胞损伤、细胞凋亡、树突萎缩和树突棘减少。另外在整体动物中,全身给予Tat-capon12c和ZLc-002可以逆转Aβ造成的小鼠空间学习记忆能力下降和焦虑等不正常行为发生。我们还发现Tat-capon12c可以恢复由于Aβ刺激导致的Dexras1亚硝基化增多和CREB磷酸化比例下降及BDNF、Bcl-2表达下降。故我们猜想在Aβ神经毒性中,通过抑制nNOS-capon相互作用,可以减少nNOS对Dexrasl的活化,从而抑制Dexras1下调CREB活性,进而活化的CREB通过增加BDNF和Bcl-2的表达来促进神经细胞生存,并增加突触可塑性。nNOS-capon相互作用及其下游信号通路为开发药物提供了新靶点,为研制更具有特异性的治疗阿尔兹海默症药物提供了新机会。

关键词：阿尔兹海默症 Aβ nNOS capon

Waveform diversity based sonar system for target localization

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2010年第2期21卷 186-190页

作者： Lijie Zhang dianguo Huang Yong Jin Yunshan Hou Min Jiang Qunfei Zhang College of Marine Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 P. R. China Yichang Testing Technique Research Institute Yichang 443003 E R. China

A new monostatic array system taking advantage of diverse waveforms to improve the performance of underwater tar- get localization is proposed. Unlike the coherent signals between different elements in common active array, the transmitted signals from different elements here are spatially orthogonal waveforms which allow for array processing in the transit mode and result in an extension of array aperture. The mathematical derivation of capon estimator for this sonar system is described in detail. And the performance of this orthogonal-waveform based sonar is an- alyzed and compared with that of its phased-array counterpart by water tank experiments. Experimental results show that this sonar system could achieve 12 dB-15 dB additional array gain over its phased-array counterpart, which means a doubling of maximum detection range. Moreover, the angular resolution is significantly improved at lower SNR.

关键词： sonar orthogonal signal transmission capon target localization.

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声矢量传感器的capon方位估计

声矢量传感器的Capon方位估计

作者：喻敏哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在水声信号处理中，确定声波的到达方向信号处理中的一个重要方面。通常采用声压传感器阵列对声场进行空间采样，并进行空间谱估计。众所周知，声波兼有标量场和矢量场，传统的声压传感器仅利用了其声压信息(标量场)，而矢量传感器可以... 详细信息

在水声信号处理中，确定声波的到达方向信号处理中的一个重要方面。通常采用声压传感器阵列对声场进行空间采样，并进行空间谱估计。众所周知，声波兼有标量场和矢量场，传统的声压传感器仅利用了其声压信息(标量场)，而矢量传感器可以空间共点、时间同步测量声场中的声压(标量场)和振速(矢量场)信息。由于矢量传感器本身固有的方向敏感性和测量信息量的增大，较之于声压传感器阵列，基于矢量传感器阵列的DOA估计的性能必将得到改善。针对等间距线阵，本文首先回顾了常规声压阵阵列处理方法，在此基础上研究了矢量阵阵列处理方法，同时给出了单目标矢量阵列处理方位估计的克拉洛美界，得出矢量阵在方位估计性能上的提高。然后本文推导了基于水声矢量传感器的Bartlett和capon的空间谱的解析表达式，并与声压传感器阵的空间谱相比较，分析了基于矢量传感器阵的两种DOA估计方法对阵列定向性能的改善，并给出了数学算例。论文的最后对莫干山矢量阵试验数据进行了处理，分别给出了矢量阵和常规声压阵的方位估计结果，试验结果与理论结果基本相符。矢量传感器阵处理技术作为新兴技术，因此本文有许多牵强之处，作者希望本文对促进矢量阵技术的发展起一些作用。

关键词：矢量传感器 capon 波达方向空间谱