一种低信噪比背景下脉冲参数提取方法

通过对单频采样信号的分析，应用匹配滤波原理在白噪声背景下最大限度提高信噪比，并构造了信号跳变沿定位的判别准则，给出在低信噪比的条件下提取脉冲信号的重复周期，脉冲宽度等参数的算法。     

基于BP神经网络的UWB系统窄脉冲捕获技术研究

根据UWB信号的特性提出一种在低信噪比条件下实现快速捕获的新方法,即利用BP前向神经网络对极窄脉冲信号进行捕获,有效减少了在低信噪比条件下的平均捕获时间。其中着重分析了利用BP神经网络在低信噪比条件下检测窄脉冲信号的可行性以及接收信号的信噪比对检测的影响。并且对仿真出现的问题进行了分析,得出了一些有价值的结论。     

低信噪比下多高斯脉冲组成的激光雷达回波信号滤波算法

针对激光目标回波信号在高信噪比与低信噪比时脉冲波形不同的特点,研究设计了针对低信噪比下多高斯脉冲组成的回波信号进行降噪的小波滤波算法。首先介绍了光电探测中信噪比的定义,给出了不同信噪比下脉冲回波的实际波形。接着,研究了高信噪比时激光回波的时域积累及差分平滑滤波算法,仿真并分析了算法性能。随后,对低信噪比下多高斯脉冲组成的目标脉冲波形采用小波低频系数重构滤波,通过仿真实验选择了合适的小波基以及分解层级。     

雷达脉冲信号检测及参数估计新方法

基于信号包络的信号检测是从信号与噪声能量差异的角度来区分两者,因此在信噪比较低的情况下包络检测效果不好。针对这个问题,提出利用信号的特征值——奇异谱斜率来区分信号和噪声,并从脉冲宽度角度来检测信号。在低信噪比环境中该方法可以有效地检测脉冲信号的有无,而在较高信噪比时该方法可以估计脉冲信号的到达时间和脉冲宽度。仿真试验证明了新方法在信号检测和参数估计方面的优越性。     

非扫描激光雷达系统的多脉冲积累信噪比分析

激光雷达系统信噪比(SNR)直接影响了系统距离像和强度像的好坏。运用信号相关检测理论,分析了多脉冲积累下的非扫描激光雷达系统信噪比。考虑到雪崩光电二极管(APD)阵列、工作环境因素和激光雷达系统参数等,对多脉冲积累下的信噪比进行了仿真分析。在100个脉冲积累数目下,信噪比提高了9.35dB,之后随脉冲积累数目的继续增加,信噪比提高的幅度不明显。研究表明:运用脉冲积累这一方法能够提高系统信噪比。     

基于相关算法的脉冲信号检测性能分析

低信噪比信号检测一直都是侦察领域关注的课题。为此,提出了基于相关算法的脉冲信号检测方法,介绍了相关算法检测原理,用统计分析方法确定了理论最佳检测门限,并对相关检测性能进行了仿真分析,在低信噪比条件下完成了信号到达时刻和脉冲宽度的估计。     

相参脉冲信号频率估计算法研究

 给出了一种适用于相参脉冲串的频率估计算法,通过脉内相关积累,提高了信噪比.分析了本算法实现相参频率估计的条件,推导了相应的信噪比门限的解析表达式,指出了信噪比门限与信号样本总数、占空比之间的关系.仿真结果表明:上述结论是正确的,在满足信噪比门限条件下,频率估计的精度接近相参脉冲串频率估计的克拉美-罗限.     

一种线性调频信号超低旁瓣脉冲压缩方法

雷达脉冲压缩希望具有超低距离旁瓣的特征,线性调频信号采用加窗方式可达到约-35 dB的距离旁瓣电平。基于超低旁瓣电平信号设计方法,在不考虑信噪比损失条件下,提出了一种新的超低旁瓣的脉冲压缩方法,基本思想是针对给定线性调频信号,频率滤波权值采用超低频旁瓣频域信号与线性调频信号频域的比值,可以将接收端旁瓣电平输出最低到-120 dB。同时,从理论上和数值结果中分析了信噪比损失、延迟敏感性等问题。     

Rayleigh商-降采样滤波器在基于调频广播信号的单站无源定位系统中的应用

根据基于调频广播信号的无源定位系统中相干脉冲压缩处理的特点,指出在相关脉冲压缩中进行降采样处理的可行性,并提出了以信噪比增益最大为评价准则设计降采样滤波器。推导了信噪比增益与降采样滤波器权系数的关系,给出了采用Rayleigh商方法求解给出准则下最优FIR滤波器的方法和步骤。仿真实验验证了在相干脉冲压缩中采用Rayleigh商-降采样滤波器既降低了计算量又保证了脉冲压缩后的信噪比增益。     

基于宽窄变换的宽带线性调频脉冲检测和估计

基于时域压缩宽窄变换,提出一种宽带线性调频脉冲的检测与参数估计方法,避免了对宽带信号采集的根本性困难,能在负信噪比条件下实现未知参数chirp脉冲信号的检测,通过分维搜索精确地估计出调制斜率、初始频率、脉冲宽度和到达时间.初步研究了该方法的多信号处理能力,采用了小运算量方法精确定位谱峰.仿真验证了其有效性.     

一种新的雷达脉冲信号的非匹配检测算法

在电子侦察领域中，传统的雷达脉冲信号检测是基于包络检波的非匹配检测。为了提高在低信噪比条件下对雷达脉冲信号的检测概率和参数估计精度，文中提出了一种新的雷达脉冲信号的非匹配检测算法——极值序列分析法。该算法可在低信噪比条件下完成雷达脉冲信号的检测，然后对雷达脉冲信号的脉冲幅度、脉宽、到达时问、信噪比和载频等参数进行估计。仿真结果表明：极值序列分析法对雷达脉冲信号的检测概率高、参数测量精度高和处理速度快。     

基于OMP的非合作宽带脉冲压缩雷达信号的压缩感知研究

压缩感知技术可以用来实现对非合作宽带信号的欠采样快速处理。宽带脉冲压缩雷达能够有效解决雷达探测距离和距离分辨力的矛盾,在探测领域得到了广泛应用,为实现对非合作宽带脉冲压缩雷达信号的快速欠采样接收处理,本文首先开展了信号稀疏分解与重构算法研究,通过对贪婪算法、凸松弛类算法、组合类算法三大算法进行对比分析,选用了运行速度快且重构精度高的正交匹配追踪(OMP)算法针对非合作宽带脉冲压缩雷达信号进行压缩感知仿真分析。仿真结果表明:在一定信噪比条件下,OMP算法完全能够实现对非合作宽带脉冲压缩雷达信号的欠采样和信号重构,从而实现了对非合作宽带雷达信号的欠采样处理,为处理非合作超宽带雷达信号提供了很好的理论指导。     

光纤光栅脉搏波分析处理及特征提取

本文提出了一种利用光纤光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）检测脉搏波的信号处理及特征提取算法。将光纤光栅采集脉搏波与光电容积（Photoplethysmography, PPG）脉搏波进行对比,分析出光纤光栅脉搏波的特点。提出了小波阈值消噪与改进的数学形态学滤波相结合的光纤光栅脉搏波消噪算法,并根据脉搏周期对形态学结构元素长度进行自适应选择,从而改善了去除基线漂移的效果。研究了脉搏特征提取方法,提高了脉搏波峰值点和起点检测的准确性。实验结果表明,经消噪处理后,输出脉搏波的信噪比是输入脉搏波信噪比的2倍,脉搏波峰值点和起点提取准确率分别达到了97.2%和97.6%。该算法结构简单,易于实现,对光纤光栅脉搏波检测智能服装的研发和脉搏特征的有效提取具有重要的意义。      

脉内调制信号的分析

通过对几种脉冲调制算法的比较，分析了各种算法的优缺点和适用范围，并在原算法基础上加以改进，提出了一种新的脉冲信号调制分析方案：针对不同的信号采用不同的算法。计算机仿真结果表明：此方案识别信号能力强，在较低的信噪比下具有很好的效果。     

基于多重累积相关的LFM脉冲信号实时检测算法

针对线性调频(LFM)脉冲信号的实时检测问题,提出了一种基于多重累积相关的检测算法.该算法根据信号与噪声具有不同的统计特性,利用LFM信号的累积相关高于噪声的累积相关的原理实现LFM脉冲信号的检测.通过二次累积改善累积相关输出的信噪比,实现对多分量微弱LFM脉冲信号的有效检测.该算法复杂度低,可以通过递推运算减小运算量...     

一种适用于超宽带脉冲信号检测的改进CUSUM算法

将最快检测技术应用于超宽带脉冲信号检测中,具体采用改进的CUSUM(Cumulative Sum)算法来检测超宽带脉冲信号。首先分析了经过多径信道衰减后的超宽带脉冲信号概率分布特性,进一步提出了适用于超宽带脉冲信号检测的改进CUSUM算法。理论分析和仿真证明了所提改进算法性能优越且实现复杂度低。该算法克服了块检测算法的信噪比门限效应,且具有最优的检测延迟性能,相同虚警限制下其检测性能明显优于能量检测算法。     

一种抑制参数估计背景色噪声的形态学滤波算法

根据循环平稳有关理论,通信信号的非线性变换频谱中存在体现信号各阶循环平稳性的离散谱线,谱线位置对应着信号载波频率和符号速率的线性组合。通过提取这些离散谱线可以完成信号的基本参数估计,然而非线性变换不仅能产生对应于信号载波频率、符号速率等参数的正弦分量,而且还会形成不利于谱线提取的背景色噪声,当信号信噪比低、数据量小时,色噪声对谱线提取的影响尤为突出。针对这一问题,本文深入研究了信号非线性变换谱特征,结合数学形态学基本理论,提出了一种基于离散灰度形态滤波的方法来抑制背景色噪声。首先利用开运算估计背景色噪声,其次运用顶帽变换进行白化处理,通过闭运算填平杂散负脉冲,增强谱线相对强度,最后设置检测门限,提取离散谱线,完成信号对应参数的估计。详尽的Monte Carlo仿真给出了谱线检测性能与信号脉冲成型系数、信噪比和数据量之间的关系。结果表明,该算法有效抑制了背景色噪声,在信噪比低、脉冲成型系数小、数据量少的情况下提高了谱线检测性能,从而证实了该算法的有效性。      

一种Link16信号的检测识别算法

在Link16信号侦察中,Link16信号的检测识别是实现信号分选的基础和关键。设计了一种基于双滑动窗的自适应双门限Link16信号检测识别算法,具有检测识别准确率高、实时性好、易于工程实现的特点。仿真结果表明,当信噪比在7 dB以上时,脉冲检测识别正确率均在95%以上。