目标声定位时延估计的对比研究

根据被动声定位的基本原理，对影响定位精度的关键因素进行了研究，讨论了战场环境中各种时延估计方法的使用条件和效能，分析了广义互相关法、相位谱法、自适应滤波器参量法，并进行了对比。用ＲＯＴＨ权函数广义互相关法对直升机声场信号进行相关分析。结果表明：广义互相关法较大地改善了时延估值精度以及检测性能，能够适应复杂的战场环境。     

目标声定位时延估计的对比研究

根据被动声定位珠基本原理，对影响定位精度的关键因素进行了研究，讨论了战场环境中各种时延估计方法的使用条件和效能，分析了广义互相关法，相位谱法，自适应滤波器参量法，并进行了对比，用ＲＯＴＨ权函数广义互相关法对直升机声场信息进行相关分析。     

基于先验信息稀疏恢复的非均匀样本检测方法

针对训练样本被干扰目标污染导致空时自适应处理（STAP）目标检测性能下降的问题,提出了一种基于先验信息稀疏恢复的非均匀样本检测方法。该方法首先采用欠定系统局灶算法恢复待检测单元的稀疏表示系数,然后利用机载雷达系统参数等先验信息离线设计“稀疏滤波器”,并采用其滤除稀疏表示系数中的目标及“伪点”的影响,进而估计杂波协方差矩阵,最后与广义内积（GIP）方法结合,根据新的检测统计量来剔除被污染的样本。仿真分析表明,与传统GIP方法相比,该方法能够有效地检测出被干扰目标污染的训练样本,提升了STAP在非均匀环境下的目标检测性能。     

一种新的基于CA和OS的分布式模糊恒虚警检测系统

文中将单元平均（CA）方法、有序统计（OS）方法与模糊逻辑相结合，提出一种新的两传感器分布式CFAR（模糊CAOS）方案，以提高分布式CFAR检测的性能。系统中的两传感器分别采用模糊CA方法和模糊OS方法计算出映射到虚警空间的隶属函数值，并传给融合中心，融合中心根据这些值采用相应的模糊融合准则进行判决。仿真结果表明，在指定模糊融合准则条件下，分布式模糊CAOS-CFAR在均匀背景和非均匀背景下均具有比较好的检测性能。     

一种新的基于CM和CA的恒虚警检测器

文中基于删除平均（CM）方法和单元平均（CA）方法．提出了一种新的恒虚警检测器（CMCAGO-CFAR）。它采用CM和CA方法产生两个局部估计，再取二者的最大值作为背景噪声功率水平估计。在SwerlingⅡ型目标假设下。文中推导出CMCAGO-CFAR在均匀背景下虚警概率Pfa和检测概率Pd及多目标环境下检测概率Pd的解析表达式，并与其它方案作了比较。分析结果表明CMCAGO的优势主要体现在非均匀背景中，它在杂波边缘的虚警控制能力明显优于OS，对多目标干扰也呈现了较好的鲁棒性，它以均匀背景中较小的代价换取在多目标干扰情况下检测性能的较大提高。     

一种去除多普勒频率野值及估计导弹脱靶量的方法

研究了利用引信多普勒频率遥测数据估计防空导弹脱靶量的方法.首先通过建立多普勒频率数学模型,将脱靶量估计表示为多普勒频率数据的非线性最小二乘拟合问题,并利用蒙特卡洛仿真验证了拟和算法的有效性;然后重点研究了去除多普勒频率野值的问题,通过分析野值的特殊性,给出了利用拟和估计和小波分解相结合判别、去除野值的具体方法,经仿真验证该方法满足脱靶量测量的精度要求.     

先验信息下常用有偏估计的估值精度评价

在先验信息下提出了一种评价常用有偏估计（即广义岭估计、岭估计、主成份估计、改进的主成份估计和主扫描估计）的估计精度的“平均”均方误差准则，并获得了理论结果。同时做了模拟计算     

基于谱相关的直接序列扩频信号参数估计

直接序列扩频信号(direct sequence spread spectrum,DSSS)是抗干扰低截获概率信号,实现其参数的估计具有重要意义。针对直扩信号载频、码元速率、相位的估计问题,结合谱相关的基本理论,提出了对直扩信号载频、码元速率、相位估计的谱相关方法。理论分析和仿真结果表明:在没有伪随机码序列及相关参数先验信息的条件下,该方法能够完成低信噪比时对信号的检测和载频、码速率、初相的估计,可有效提高计算效率。     

基于包络补偿的高速多目标检测算法

针对高速微弱目标检测,传统包络移动补偿算法存在频谱泄漏,不利于在多目标环境下弱信号的检出。文中在分析高速目标回波包络走动及非整数采样误差对频谱泄漏影响的基础上,提出了一种改进的包络移动算法,利用采样误差补偿因子对发射信号进行相位补偿,然后利用频谱泄漏补偿速度周期对搜索速度进行分组,并完成包络移位对齐。仿真分析表明该方法克服了频谱泄漏,适合对多目标进行检测。     

基于二次相关的甚长基线干涉测量相关处理方法

针对甚长基线干涉测量中FX相关处理方案存在对时延预测模型要求较高的问题,提出了基于二次相关的甚长基线干涉测量相关处理方法。该方法与原方法相比有两点不同:一是通过二次相关处理更新补偿整数比特延时,取代了原方案中的小数比特补偿;二是通过增加一步"一次曲线拟合"改进了野点剔除算法。仿真表明:该方法经过两次整数比特时延补偿,将两站接收信号相对时延缩小到一个比特内,从而避免了相位卷绕现象;野点剔除过程不受相位随频率变化趋势的影响,使相位分布方差更小,在一定程度上提高了相关处理的噪声容限。新方法具有时延预测模型要求低、野点剔除效果好和时延估计精度高等优点。     

基于改进的期望值最大化自适应光学图像多帧迭代去卷积算法

为提高自适应光学图像复原的效果,基于期望值最大化理论,提出了一种基于改进期望值最大化（EM）算法的自适应光学（AO）图像多帧联合去卷积算法。通过建立多帧AO图像退化的数学模型,推导出基于相位误差并随时间变化的点扩散函数(PSF)模型,根据图像功率谱密度及约束图像支持域的方法对AO图像进行去噪处理。应用AO成像系统参数与正则化技术相结合对EM算法进行改进,建立多帧AO图像联合去卷积的代价函数及其参数估计的优化模型。利用所建模型对模拟图像和实际观测的AO图像进行图像复原实验验证文中算法的复原效果。实验结果表明,与Wiener迭代盲去卷积、Richardson-Lucy迭代盲去卷积算法相比,文中算法迭代次数减少14.3%,估算精度有了明显提高,辨识出了AO图像的PSF,复原出了清晰的观测目标图像。研究结果对实际AO图像复原有一定的应用价值。     

基于CUDA实现经典功率谱估计

针对目前通常使用Matlab等软件调用CPU进行功率谱估计的现状,提出了一种借助于CUDA平台调用GPU并行计算功率谱的方法;根据经典功率谱估计方法的原理,实现了GPU进行功率谱估计,通过Matlab的C语言接口输出结果,并给出了程序执行流程;最后通过数据对比,显示了CUDA并行计算带来的性能优势.     

Research of the Adaptive Beamformer Based on the Frequency Energy Normalization

An algorithm of broadband minimum variance distortionless response （MVDR） based on the frequency energy normalization is proposed. First, every narrowband frequency component of the broadband signal is normalized by the total narrowband energy of all array elements, and the narrowband power is calculated by MVDR. Finally, final spatial energy spectrum can be obtained by averaging or summing all results of every narrowband frequency bin. Any prior-information about the noise or the signal is unnecessary for the proposed method in this paper. The processing gain of the proposed method compared to the conventional broadband MVDR can be obtained as long as the amplitude fluctuation of the array noise frequency spectrum is severer than that of the target signal. The validity of the method is validated by the optimal signal detection theory. Simulation and real data are used to validate the performance of the method. Analysis results show that about 4 dB processing gain compared to the general broadband MVDR can be reached by the proposed method.     

用于合成孔径雷达抗欺骗干扰的多相编码优化方法

欺骗干扰能够获得距离和方位向压缩增益,使用较小功率即可实现对合成孔径雷达（SAR）的有效干扰。针对SAR的欺骗干扰抑制问题,提出了基于多个互正交多相编码在脉间捷变的抗干扰方法。利用加权循环算法,优化多相编码,提高自相关峰值,降低自相关旁瓣和互相关峰值,提高抗转发式欺骗干扰性能。通过仿真比较了模拟退火算法、遗传算法优化多相编码与本文优化所得多相编码的自相关和互正交性能,并从多个不同干扰功率入手,对研究的多相编码抗欺骗干扰性能与二相编码进行了对比,20 dB干扰时该方法仍可达到88%的检测概率,证明了方法有效性。     

基于维度特性的二维到达角及极化参量联合估计算法

针对利用极化敏感阵列进行多维参数联合估计运算复杂度大的问题,提出一种基于噪声子空间维度特性的极化敏感阵列DOA及极化参数联合估计算法。算法利用阵列接收数据协方差矩阵噪声子空间的维度特性构造谱函数,有效降低了极化敏感阵列信号参数联合估计的计算复杂度,同时保证了算法的估计性能。对算法与现有基于长矢量的MUSIC算法的运算复杂度进行了理论分析对比。最后,仿真对比实验验证了算法的有效性。     

基于Dempster-Shafer证据理论与抗频谱感知数据篡改攻击的协作式频谱检测算法

针对恶意用户伪造认知用户或者控制已有认知用户、频谱感知数据篡改（SSDF）、使现有协作式频谱检测算法的性能大幅下降问题,提出了一种抗SSDF攻击干扰的协作式频谱检测算法。将SSDF攻击干扰分为Ⅰ类和Ⅱ类,通过Dempster-Shafer (D-S)证据理论设置用户权重和判决门限,区分Ⅰ类恶意用户、Ⅱ类恶意用户和可信用户,只使用可信的频谱检测数据进行信息融合,以判决频谱占用的情况、提高检测性能。理论分析与仿真结果表明,该算法能够有效对抗Ⅰ类和Ⅱ类 SSDF的攻击干扰,其检测性能明显优于现有D-S证据融合频谱检测算法。     

基于功率谱对消的时域相关认知跳频谱检测算法

认知跳频技术将认知无线电运用到跳频通信中,通过检测认知跳频频谱中的“频谱空穴”来更新跳频点集,避免频点碰撞,提高频谱利用率。针对频谱检测中的时域相关算法因噪声和授权信号的存在,导致频谱空穴的判定门限难以确定,从而使占用信号的检测概率较低的问题,提出了一种基于功率谱对消的时域相关算法来检测跳频谱。与未经过功率谱对消运算的传统时域相关算法相比,该算法能有效提高信号的检测概率,具有实时性好、克服白噪声不确定性、抑制授权信号干扰的优点。理论分析与仿真结果表明,基于功率谱对消的时域相关算法优于传统时域相关算法。     

低秩及几何约束的嵌入式阵列膛口波测向方法

针对部分阵元受壳体遮挡导致的小型嵌入式麦克风阵列枪声探测系统目标定位偏差问题,提出了一种枪声膛口波测向新方法。该方法通过分析非通视传播对阵元间波达时间差（TDOA）的不利影响,采用低秩及几何约束下的凸优化校正算法抑制实测TDOA矩阵中的随机噪声和衍射传播偏差;同时选取距离目标最近的通视麦克风作为参考阵元,进一步减小最小二乘测向偏差的统计均值与方差。外场试验结果表明,膛口波测向误差不大于实际产品指标要求的累积概率,由常规方法的0.86提升至新方法的0.94.     

基于RANSAC + LS算法的红外成像全局运动设计

提出了一种基于RANSAC+ LS算法的红外成像全局运动估计方法。该算法的实现过程如下：首先对匹配块进行预检验；然后利用本文算法对尽可能多的内点进行运动参数估计；最后对参数估计结果利用双线性内插方法进行运动补偿。该算法计算速度快，比RANSAC算法利用了尽可能多的内点，并能克服LS算法易受错误匹配对和外点影响的缺点。利用对实际拍摄的红外图像实验表明，该算法计算精度高于RANSAC算法和LS算法。     

基于雷达扩展目标的速度矢量估计方法

针对引信段相对匀速直线运动的目标,提出了基于雷达扩展目标多散射点特性估计速度矢量的方法。通过导引头雷达测量得到多散射点的多普勒速度、角度等信息,利用最小二乘法便可在一个观测周期内快速准确地估计目标速度矢量。该估计值可用于爆炸点和引爆时间预测,从而极大地提高引信性能。仿真结果验证了该方法的有效性。针对引信段相对匀速直线运动的目标,提出了基于雷达扩展目标多散射点特性估计速度矢量的方法。通过导引头雷达测量得到多散射点的多普勒速度、角度等信息,利用最小二乘法便可在一个观测周期内快速准确地估计目标速度矢量。该估计值可用于爆炸点和引爆时间预测,从而极大地提高引信性能。仿真结果验证了该方法的有效性。