Analyzing Undersampled Signals Using High Order Ambiguity Function Algorithm

目的寻找一种快速有效的分析欠采样信号的算法．方法高阶模糊函数（ＨＡＦ）算法的优势是从相位降阶的角度分析多项式相位信号．利用此特点,在满足一定条件下,从估计欠采样信号的参数入手来解决频率模糊问题．结果与结论以欠采样线性调频信号的分析为例,用仿真结果证明了ＨＡＦ算法的有效性。与时频分析法相比,大大降低了计算量,边界条件要求松且无边界效应     

多芯片小数分频锁相环输出信号相位同步设计

为了在多通道射频（RF）通信系统中,实现多个收发器芯片或单个收发器芯片上的锁相环（PLL）相位同步,提出小数分频PLL输出信号相位同步算法. 设计相位累加采样点数选取算法,算法选取的采样点数用于累加参考时钟欠采样的PLL输出信号与数控振荡器（NCO）产生的参考信号经三角运算的结果,以消除高次谐波分量,并有效降低相位差计算结果的误差. 根据相位差的计算结果反馈调节PLL内 delta-sigma 调制器(DSM)输入的小数分频比,线性调整PLL输出信号的相位,实现多个PLL输出信号相位与参考信号相位同步. 通过仿真验证算法的正确性,且最终相位同步后的相位误差为0.35°,完成同步所需的时间为210 ms.     

空时欠采样下多目标频率和方位联合估计新方法

针对空时欠采样下多个窄带信号参量估计问题,提出了一种基于同时估计多实数的广义稳健中国剩余定理的频率和方位联合解模糊方法.该方法首先对任意单阵元采用多次时域欠采样,获得多个目标的模糊的频率估计值,然后利用同时估计多个实数的广义稳健中国剩余定理估计出多目标的无模糊频率;在空时欠采样下,获得多组阵元接收到的信号相位差的模糊值,再利用广义稳健中国剩余定理解相位模糊,从而估计出多源信号的真实方位.仿真实例表明新提出的方法可以在空时欠采样情况下有效地对多个目标同时解频率和方位模糊,频率和方位联合估计的精度高,稳健性好.     

短序列多项式相位信号的参数估计

恒定幅度的多项式相位信号(PPS)由其相位多项式系数表征。针对短序列PPS参数估计的困难,在介绍基于高阶模糊函数(HAF)和乘积高阶模糊函数(PHAF)参数估计算法的基础上,通过对该算法的估计效果特别是短序列情况的分析,提出短序列PPS参数估计的一般方法和对该算法的改进。Monte-Carlo仿真表明,改进算法改善了PPS参数估计的效果,同时提高了运行效率。     

宽频带信号频率估计方法

研究了宽频带信号频率的估计问题．对宽频带信号进行Nyquist采样,其硬件复杂度相当大,欠采样技术是解决此类问题的首选技术．但欠采样会引起信号频率的混叠,必须解模糊．通过增加一个延时通道提供的信息和一定的解模糊算法来解频率模糊,硬件代价较小．为进一步降低运算复杂度,给出了简易算法,增强了算法的实用性．     

一种新的宽频带信号频率欠采样估计方法

提出了一种新的基于欠采样技术的宽频带信号频率估计方法．利用两个独立欠采样通道得到的有模糊的信号频率信息，结合一定的解模糊和配对方法得到无模糊的信号频率估计．该方法不受两个欠采样通道间不一致性的影响，且两通道的采样数据可并行处理，增强了算法的实用性．     

基于相位匹配原理的宽带信号接收方法

针对传统数字信道化侦察接收结构难以采用简单方法对宽带跨信道信号进行无失真重构,以及存在兔耳效应的问题,提出了一种基于相位匹配原理的宽带信号接收方法。该方法采用改进的相位匹配算法对多通道延迟欠采样信号解频域模糊进而获取子信道信号。由于其任意相邻子频带可无缝拼接,所以该宽带信号接收方法能无失真重构宽带跨信道信号,同时避免了兔耳效应问题。仿真结果证明了该方法的有效性。     

以欠采样速率实现盲谱感知及二维DOA估计

提出了两种以欠采样率实现盲谱感知与二维波达方向(DOA)估计的算法。这两种算法利用了MWC的周期信号所对应的傅里叶级数系数矩阵来确定未知信号频谱所在的子频带位置,然后利用二维阵列的信号模型估计得到包含二维DOA的空间相位。通过空间相位信息与子频带位置信息能重构出子带谱信息,以此能得到频率的高精度估计,最后通过空间相位分别估计得到信号的方位角与俯仰角。仿真验证了所提欠采样接收机与相应算法的有效性,以及在低信噪比环境下依然有较好的鲁棒性。     

一种基于HAF的多分量多项式相位信号参数估计算法

多项式相位信号（PPS）的参数估计是雷达信号处理的一个重要内容,最大似然估计法、时频分析以及高阶模糊函数法因为自身的缺点而很难进一步提高参数的估计精度。文章提出了基于高阶模糊函数（HAF）和迭代法相结合的估计算法,不仅可以避免交叉项的影响,而且能以较小的计算量有效提高估计的精度。MATLAB仿真验证了该算法的有效性和可行性。     

适用于宽带接收阵列的无模糊二维DOA估计

为了满足宽带侦收的要求,提出了一种新的基于环形阵列的宽带天线阵列配置方案,利用2组独立空间欠采样通道得到有模糊的信号空域信息,并结合一定的解模糊算法和配对方法得到无模糊的空间信号到达角(DOA)估计. 仿真结果表明,所提算法在搜索量小的优势下能实现二维方向角的高精度估计及正确配对,且2组通道的采样数据可并行处理,增强了算法的实时性.     

Radial Basis Function Neural Network Based Super-Resolution Restoration for an Undersampled Image

To achieve restoration of high frequency information for an undersampled and degraded low-resolution image, a nonlinear and real-time processing method the radial basis function (RBF) neural network based super-resolution method of restoration is proposed. The RBF network configuration and processing method is suitable for a high resolution restoration from an undersampled low-resolution image. The soft-competition learning scheme based on the k-means algorithm is used, and can achieve higher mapping approximation accuracy without increase in the network size. Experiments showed that the proposed algorithm can achieve a super-resolution restored image from an undersampled and degraded low-resolution image, and requires a shorter training time when compared with the mulfiplayer perception (MLP) network.     

高阶QAM信号多普勒参数联合估计算法

针对动中通卫星通信系统中QAM信号多普勒参数盲估计难的问题,提出了一种基于高阶循环累积量和相位差分的多普勒频率和变化率联合估计算法。无需定时同步和匹配滤波等预处理,通过检测QAM信号四倍频率处的循环频率来估计多普勒频率,并利用基于数据辅助的相位差分方法计算变化率。详尽的Monte Carlo仿真分析了不同信噪比、数据量的多普勒参数估计性能,结果表明,算法能有效实现高斯白噪声信道下QAM多普勒参数的联合估计。     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

一种适用于高阶QAM信号的水声信道盲均衡算法

目前，盲均衡是水声通信领域中的热点问题。针对多径衰落水声信道的均衡问题，提出了一种修正的超指数迭代盲均衡算法，该算法可校正水声信道引入的载波相位旋转。在收敛阶段采用该算法，之后根据某一切换准则，切换到判决导引算法，可有效减小超指数迭代算法对高阶正交幅度调制信号的剩余均方误差。仿真结果表明，该算法有效纠正了载波相位旋转，并获得了较快的收敛速度和较小的稳态误差，提高了水声通信的质量，因而具有良好的工程应用价值。     

利用小波变换进行MC-MPSK信号载频盲估计

小波变换是在强噪声背景下进行信号时频分析的有效方法．利用小波变换的方法,使用Haar小波变换对多载波多进制相移键控（MC－MPSK）信号中心频率进行了估计．给出了计算机仿真的结果,将这种算法的估算结果与改进的克拉美－罗限（MCRB）进行了比较．结果表明,在没有先验知识的情况下,利用Haar小波变换方法可以精确的估计MC－MPSK信号中心频率,而且估计性能受相位噪声地影响不大．     

Subpixel Reconstruction Algorithm in Staring FPA Nonuniform Microscan Imaging

For the nonuniform microscan system where the interframe translation is no longer equivalent to accurate halfpixel, a 2-dimension non-interpolated subpixel algorithm is proposed to consider arbitrary value of microscanning. The aim of the proposed algorithm is to restore double resolution from 2×2 undersampled frames. To solve the ill-posed problem in the process of image reconstruction, the prior boundary condition is introduced, and the proposed subpixel reconstruction algorithm is reformulated into the form of line-by-line backward propagation iteration for reducing the calculation complexity. Since the direction of movement offset relative to the accurate halfpixel determines the transfer matrix of the image degradation process, the reconstruction is classified into 4 types when 2×2 microscan model is applied. All the simulation results and experiment data demonstrate the double resolution improvement compared with the undersampled images. The focus problem, scarcely any possibility of the operation with accurate halfpixel micromotion, is figured out for enhancing the feasibility of subpixel reconstruction used in practice.     

Subpixel Reconstruction Algorithm in Staring FPA Nonuniform Microscan Imaging

For the nonuniform microscan system where the interframe translation is no longer equivalent to accurate halfpixel,a 2-dimension non-interpolated subpixel algorithm is proposed to consider arbitrary value of microscanning. The aim of the proposed algorithm is to restore double resolution from 2×2 undersampled frames. To solve the ill-posed problem in the process of image reconstruction,the prior boundary condition is introduced,and the proposed subpixel reconstruction algorithm is reformulated into the form of line-by-line backward propagation iteration for reducing the calculation complexity. Since the direction of movement offset relative to the accurate halfpixel determines the transfer matrix of the image degradation process,the reconstruction is classified into 4 types when 2×2 microscan model is applied. All the simulation results and experiment data demonstrate the double resolution improvement compared with the undersampled images. The focus problem,scarcely any possibility of the operation with accurate halfpixel micromotion,is figured out for enhancing the feasibility of subpixel reconstruction used in practice.     

一种具有半波对称特性的电网谐波检测方法研究

针对一类电力系统的测试信号具有半波对称特性,提出了一种改进FFT算法.该算法在传统FFT算法的基础上省去了偶次谐波分量的计算,只分析奇次谐波,计算量是传统FFT的一半,大大提高了谐波的分析速度.在此基础上,为解决因非同步采样所导致的频率泄露问题,通过引入基于该改进算法的自适应频率跟踪流程,从而实现对这类电网谐波快速、精确的分析.MATLAB仿真结果表明,该算法响应速度快、实时性好、测量精度高,可有效地抑制电网频率和相位的突变影响,是一种工程实用方法.