宽带信号

摘要： 针对CSM算法预估信号,存在DOA估计误差的问题进行研究,提出运用解相干空间平滑技术对宽带信号进行矩阵重构,进而构造酉聚焦矩阵,将各频率点下阵列流变换到同一频率点上,进行DOA估计.仿真结果表明,经过前后向平滑处理,改进聚焦变换矩阵的方法,不需要对来波信号方位角预估,就能高精度、稳健的估计来波方向,且计算量少.

摘要： 为了解决大规模阵列宽带数字波束形成系统实现复杂这一问题,结合子阵内波束合成对相位不敏感的特性,设计了一种基于子阵的分级波束形成算法。首先根据阵列合成带宽、频段、阵列规模等信息参数确定子阵规模,在子阵内利用移相器进行移相处理,实现窄带模拟波束合成;其次在子阵间利用FIR滤波器对宽带信号进行时延的精确控制,实现宽带数字波束合成,从而完成对子阵内波束合成误差的调整;最后对大规模面阵分级波束形成算法进行仿真试验。结果表明:基于子阵的分级波束形成算法能够实现满足要求的波束性能指标,同时可以有效降低大规模面阵宽带数字波束形成系统的实现复杂度。所设计的基于子阵的分级波束形成算法可应用在大规模相控阵波束形成中,对工程实现有一定的参考价值。

摘要： 信号子空间聚焦(FSS)算法可实现宽带相干信号的波达方向(DOA)估计,但其在短快拍条件下存在估计精度差、分辨率低的问题。提出一种改进的信号子空间聚焦(MFSS)算法。根据波长间隔与阵元间距的匹配度选取最佳参考频点及子频带,通过Hankel矩阵奇异值分解重构子频带的协方差矩阵,并利用信号子空间聚焦法构造聚焦协方差矩阵,使用Root-正交传播算子实现DOA估计。实验结果表明,相比FSS、MTOPS、LR-MUSIC算法,MFSS算法复杂度较低,能够有效提高估计精度和速度。

摘要： 为了提高低信噪比条件下声呐系统的探测性能,本文提出了基于声矢量传感器的匹配滤波频域输出后置处理方法,对声矢量传感器中匹配滤波频域输出后的不同通道间的信号做卷积联合处理和自适应线谱增强,改善时域输出脉冲强度。通过计算机仿真试验验证了所提方法的理论基础,同时进行了性能对比与分析,验证了其可行性;通过湖上试验数据处理验证了所提方法在实际应用中的有效性。本文方法能够有效地提高低信噪比环境中匹配滤波对声信号的检测能力,与常规匹配滤波处理相比检测概率更高,检测效果更好。

摘要： 为了提高宽带信号来波方向(Direction-of-arrival,DOA)估计精度并降低计算复杂度,本文结合已知的发射信号波形,提出了一种基于变换域加速粒子群最优化(Accelerated Particle Swarm Optimization,APSO)的宽带DOA估计算法,该算法适用于任意阵列和低采样率情况。首先对阵列接收数据进行匹配滤波以及傅里叶变换处理,其次根据频域宽带阵列数据模型,利用确定性极大似然(Deterministic Maximum Likelihood,DML)准则构建宽带DOA估计的空间谱函数,然后采用变换域APSO算法对空间谱函数进行最大值搜索,搜索结果即为DOA估计值。该算法无需DOA预估计,不依赖空间谱函数的梯度信息,计算复杂度低。仿真实验表明,所提算法具有高估计精度和低计算复杂度,在信噪比为20 dB时,DOA估计均方根误差为0.02°。

摘要： 为了预测复杂电磁环境下接收机的非线性效应,文中基于实数时延径向基函数神经网络,构建了具有记忆效应的接收机非线性神经网络模型。分别采用K-均值聚类算法和正交最小二乘法对模型的隐含层中心和权值进行选取和学习,并用接收机的输入输出实测数据对模型进行训练。通过宽带信号的同相和正交两个分量对模型进行验证。模型仿真结果与实测数据相吻合,模型的归一化均方误差可达-41.88 dB。该结果表明,所构建的神经网络模型具有较快的收敛速度、良好的建模精度和泛化能力。

摘要： 针对双无人机无源雷达对宽带辐射源目标的直接无源定位(DPD)初始值敏感,提出一种基于小生境拓扑结构改进矢量粒子群算法(NTVIPSO)的直接无源定位算法。本文算法将直接法和间接法结合起来,依靠间接法中尺度差参数构造约束条件,利用小生境矢量粒子群求解得到精确的位置。仿真结果表明本文粒子群算法优于矢量粒子群算法和邻域拓扑结构粒子群算法。提出的存在扰动情况下尺度差约束条件下的直接无源定算法精确度低于直接法,但优于间接法;计算复杂度低于直接法,大于间接法。

摘要： 现有的波达方向(DOA)估计算法在估计被动探测系统中的宽带信号方位时,存在DOA估计结果偏差大、运算复杂度高等问题,难以满足信号实时处理的要求。为提高多源信号DOA估计的空间分辨率,提出一种基于S变换且不需要预估信号源个数的多重信号分类改进算法。根据宽带信号的频域特征,利用S变换处理阵列接收信号,得到多分辨的时频谱矩阵,同时构建时频域的阵列信号数据模型,结合信号功率谱矩阵呈联合对角化结构的特点,设计基于S变换的子空间谱估计公式。在此基础上,通过谱峰搜索进行DOA估计,实现多源宽带信号的声源定位。仿真结果表明,在信噪比范围为-15~10 dB的条件下,该算法的估计成功率始终保持在90%以上,相比TCT、CS_TCT、CWT_MUSIC算法,其具有较优的估计性能,并且无需预估信号源数。

摘要： 介绍了宽带线性调频信号产生的常用方法,结合项目使用产生宽带线性调频信号,并对信号产生中遇到的工程问题进行了分析和总结。

摘要： 在估计鱼类目标强度时,需要选择单体的回波信号进行计算.窄带信号下回波的相位标准差是单体检测的关键指标,但对于宽带信号相邻两点的相位差是时变的,无法将回波相位标准差作为单体信号的判定依据.本研究对线性调频宽带信号下的单体识别方法和性能进行了分析和仿真,并对该方法在消声水池内进行了测试和验证.结果显示:相比窄带信号,宽带信号的距离分辨能力与其带宽成正比,随着带宽提高,宽带信号探测的距离分辨率也相应提高,具有更好的单体目标识别性能;和单体信号回波相比,距离接近的多目标干涉回波,其回波内的短时角度变化显著增大,使用回波内角度标准差作为单体识别指标代替相位标准差能获得较好的识别性能.

摘要： 信号波达方向(DOA:Direction of Arrival)估计是阵列信号处理领域的一个极为关键的研究课题.由于宽带信号有目标回波,携带有大量的有用信息,有利于水下目标的检测与特征提取,宽带信号越来越显示出其突出的地位.本文提出了一种基于共轭梯度法(CG:Conjugate Gradients)的宽带快速子空间估计方法.

摘要： 针对均匀微小孔径圆型阵列的宽带DoA估计信噪比低、分辨率低、多源估计不准确等问题,提出宽带信号平滑算法,其利用均匀圆阵的对称性,构造具有Hermitian对称特性的接收数据协方差矩阵,改进了微小孔径条件下的圆阵测向性能.蒙特卡罗仿真实验表明,该算法的DoA估计性能较传统的MUSIC算法更接近CRB界,证明该算法可以提高双源DoA估计在低信噪比和多源角度间距较小时的估计性能.上述结论在半消声室实验中得到了验证.

摘要： 分析了深空天线组阵中宽带信号合成需求,提出了一种宽带信号频域波束形成方法,设计了相应的信道化滤波器组达到了近似完全重建的目的,采用多相FIR和FFT结合的方式降低了DFT滤波器组的计算量.在此基础上开展了原理样机的研制,测试结果表明合成损失小于0.4dB,验证了设计的合理性.

摘要： 提出了一种基于波束空间的改进投影子空间正交性测试算法,以克服投影子空间正交测试(Test of Orthogonalityof Projected Subspace,TOPS)算法在低信噪比时容易出现伪峰的缺点.通过对TOPS算法中的正交性测试矩阵添加对角修正矩阵,并利用波束空间方法对阵元接收数据进行预处理,从而实现对宽带信号的波达方向估计.仿真结果表明,文中所提出算法与TOPS算法相比,能够抑制波束指向范围内的伪峰,并能提高分辨概率和减少运算量,是一种具有应用前景的新算法.

摘要： 本文主要研究的是抗噪声的多普勒频率估计算法.文中重点介绍了基于复相关的多普勒频率估计算法,并且比较了窄带信号与宽带信号的抗噪声性能,说明了宽带信号的抗噪性能优于窄带信号.另外文中说明宽带信号m序列的长度越长,抗噪性能越好.同时Walsh序列的抗噪性能优于m序列;最后文中说明了同阶Gold序列抗噪性能优于m序列,改进的Walsh序列抗噪性能优于原先Walsh序列.

摘要： 干涉仪体制下,利用拟合时延的方法估计宽带信号的波达角,需要对模糊的互谱相位进行拼接,处理过程复杂.为此,提出了一种测向算法,在给定接收机带宽下,只要基线长度小于一定数值,就可以无需相位拼接和解模糊处理直接拟合时延.文中从理论上分析了算法的测角性能,并给出影响测角精度的因素.仿真实验验证了理论的正确性和算法的有效性.

摘要： 合成孔径声呐成像起源于合成孔径雷达成像,但是采用宽带信号作为发射信号使得算法上有所不同.算法简单的传统Chirp Scaling算法将不再适用,延时相加算法、距离多普勒算法和波数域算法成为适用于合成孔径声呐算法.波数域成像算法,相对另外两种算法,具有高效和高精度的特点,因此对于远距离成像,多采用波数域算法。

摘要： 本文详细介绍了宽带相控阵声学多普勒计程仪的测速原理,并且给出了回波信号测速算法过程框图,全面系统的介绍了一种宽带多普勒计程仪的测速算法.为了验证算法的正确性，首先要对信号建模，得到回波信号。发射信号的中心频率为300kHz，采样频率为6MHz，波束宽度为4，发射信号与垂线的夹角为30°，宽带信号采用4阶的m序列调制，码元数为15位，编码重复次数为2，码元宽度为10us，每个码元宽度包含3个信号周期。假设水流的平均速度为1m/s，信噪比的变化范围为0~50dB，每个样本点进行100次蒙特卡洛实验，验证算法测量的速度均值和速度标准误差随信噪比的变化规律，结果证明，当信噪比小于5dB时，速度均值和速度标准误差随着信噪比的增大迅速减小；当信噪比大于5dB时，速度均值逐渐趋向于1，速度标准误差趋向于平稳，误差范围保持在0.01m/s以内，并逐渐趋向于0。说明了多普勒测速算法研究的正确性。

摘要： 微动是目标识别的一种重要特征.利用宽带信号进行微动提取,相比于传统的窄带方法,可以获得目标的结构特征、散射点分布及各自的运动状态信息,更加利用目标的识别.提出了一种基于CLEAN思想的宽带多散射点目标微动提取方法,按照强度依次提取散射点并进行微动测量,实现目标上各散射点位置和微动状态的联合估计.

摘要： 在进行宽带信源波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计时,对于非相干宽带信源,非相干子空间法(Incoherent Subspace Method,ISM)是常用方式之一,但是在低信噪比、目标相互靠近时,ISM法由于角度分辨率有限而难以准确估计多目标DOA.为改善ISM的目标分辨性能,在子带能量检测的基础上研究了基于子带峰值能量提取的ISM算法(Subband Peak Incoherent Subspace Method,SP-ISM).该方法利用各子带方位谱的“空间一致性”,提取各子带方位谱上的一组局部峰值并将其对应的方位作为目标的可能方位,将不同子带上提取的多组峰值进行累加合成,获得最终的宽带方位谱.仿真研究了SP-ISM算法的角度分辨性能及其随信噪比的变化.仿真结果表明,SP-ISM方法目标分辨性能比ISM方法具有更高的角度分辨率和更低的背景级,信噪比下降导致其成功分辨目标的概率下降.

摘要： 本发明提出了一种用在给定频带内的谐波信号改善音响设备的音响质量的方法。该方法包括通过将基于包含在原始频带内的数据产生的频频分量加到谐波信号的频带内来加宽谐波信号的频带。为此,原始谐波信号被乘一自身函数,以便恢复缺少的诸如基波或一次谐波频率的频率。

摘要： 若传送介质或目的终端用窄带约束来构造，则宽带语音信号必须转换为窄带语音信号。典型的宽带到窄带转换方法是使用低通滤波器和下降型采样器(down sampler)的3400Hz以上频率消除法。然而，由于结果窄带信号(resultingnarrowband signal)具有平坦频率响应，所以该方法产生了消声语音声音。这里给出方法和装置以增强宽带到窄带转换信号的声音质量。带宽切换滤波器(68)被用来将宽带信号的中间范围频率部分加强到结果窄带信号具有非平坦频率谱。

摘要： 本发明公开了一种基于混沌信号宽带特性的超宽带(UWB：Ultra-wideBandwidth)信号发生方法和电路。将混沌电路应用于超宽带信号发生，关键在于提高混沌电路的主导工作频率以提高其输出信号带宽。使用微波Colpitts混沌电路，可以产生从直流到微波频段的连续频谱，与传统的超宽带信号发生方法相比，具有电路结构简单、性能稳定、价格便宜的优点。

摘要： 本发明实施例提供了宽带信号接收的方法、装置、射频处理单元和宽带天线，能够降低多频接收解决方案的成本，消除RU模块的合路差损，降低无源互调的风险，进而提高RU模块接收信号的性能。该装置包括：预配置单元、滤波器单元和信号接收处理单元；所述预配置单元，用于预配置每个接收通道的滤波器单元和信号接收处理单元的预定工作频段，所述预定工作频段包括至少一个频段；所述滤波器单元，用于对所在接收通道从宽带天线接收的射频信号进行滤波，获得预定工作频段的滤波信号；所述信号接收处理单元，用于对所在接收通道的所述滤波器单元获得的所述滤波信号中的所述预定工作频段的信号进行接收处理。本发明实施例适用于通信技术领域。

摘要： 本公开实施例提供了一种扫频宽带信号生成系统及扫频宽带信号生成方法。扫频宽带信号生成系统包括：第一激光器，用于生成第一激光信号；后向瑞利散射结构，用于生成后向瑞利散射信号；正反馈环路结构，用于生成光载波信号和第二激光信号，其中，第二激光信号包括多个光学边带；光滤波器，用于对第二激光信号包括的光学边带进行过滤，得到过滤后的第二激光信号，其中，过滤后的第二激光信号包括一个光学边带；第一光耦合器，用于处理第一激光信号和过滤后的第二激光信号，以得到第一耦合光信号；以及第一光电探测器，用于对第一耦合光信号进行拍频处理，以得到目标扫频宽带信号。

摘要： 本发明公开了一种宽带信号选通控制方法及宽带信号选通控制台,方法:用遥控编码装置传送编码信号,解码输出的控制信号经微处理器处理,与预设置的数据比较,由数据总线进行传输,选通触发驱动器工作,触发对应的矩阵开关自保或解除,并将信号给负载,实现宽带信号的选通传输。选通控制台:由控制台和相连接的遥控编码器组成,控制台中有解码控制器,解码控制器与触发驱动器相连,视频开关矩阵与触发驱动器连接。优点:提高宽带网传输设备和线路的利用率,降低工程造价用户单价。可让某个任意用户接通宽带网,大大降低了系统运行成本,减低了单户负载的上网费用。

摘要： 若传送介质或目的终端用窄带约束来构造，则宽带语音信号必须转换为窄带语音信号。典型的宽带到窄带转换方法是使用低通滤波器和下降型采样器(down sampler)的3400Hz以上频率消除法。然而，由于结果窄带信号(resultingnarrowband signal)具有平坦频率响应，所以该方法产生了消声语音声音。这里给出方法和装置以增强宽带到窄带转换信号的声音质量。带宽切换滤波器(68)被用来将宽带信号的中间范围频率部分加强到结果窄带信号具有非平坦频率谱。

摘要： 本发明公开了一种基于混沌信号宽带特性的超宽带(UWB：Ultra－wide Bandwidth)信号发生方法和电路。将混沌电路应用于超宽带信号发生，关键在于提高混沌电路的主导工作频率以提高其输出信号带宽。使用微波Colpitts混沌电路，可以产生从直流到微波频段的连续频谱，与传统的超宽带信号发生方法相比，具有电路结构简单、性能稳定、价格便宜的优点。

摘要： 本发明实施例提供了宽带信号接收的方法、装置、射频处理单元和宽带天线，能够降低多频接收解决方案的成本，消除RU模块的合路差损，降低无源互调的风险，进而提高RU模块接收信号的性能。该装置包括：预配置单元、滤波器单元和信号接收处理单元；所述预配置单元，用于预配置每个接收通道的滤波器单元和信号接收处理单元的预定工作频段，所述预定工作频段包括至少一个频段；所述滤波器单元，用于对所在接收通道从宽带天线接收的射频信号进行滤波，获得预定工作频段的滤波信号；所述信号接收处理单元，用于对所在接收通道的所述滤波器单元获得的所述滤波信号中的所述预定工作频段的信号进行接收处理。本发明实施例适用于通信技术领域。

摘要： 本实用新型提出一种宽带信号补偿装置及宽带信号合成系统，宽带信号补偿装置包括用于对宽带信号进行放大的放大器、用于补偿放大器因信号频率增加造成的增益衰减的宽带均衡器、用于补偿放大器因温度增加造成的增益衰减的温度补偿器，所述放大器、宽带均衡器和温度补偿器依次连接，或者，所述放大器、温度补偿器和宽带均衡器依次连接；宽带信号合成系统包括用于将数字信号转换为模拟信号后合成为宽带信号的信号转换合成单元，以及任一所述的宽带信号补偿装置，所述转换合成单元的输出端和宽带信号补偿装置的放大器的输入端连接。本实用新型可以对于宽带信号进行增益补偿，从而保障宽带信号的变化量符合指标要求。