UWB脉冲信号的时域波束形成方法

分析了超宽带（Ultra Wideband）脉冲信号阵列空时处理的一般原理,比较了它和传统正弦阵列的差别,给出了一种高精度的时域波束形成方法。精确的可变时延电路实现是时域波束形成的主要问题,采用数字延迟线和FIR延迟补偿滤波器相结合的办法实现UWB信号波束形成的数字化处理。设计了因果稳定的高精度的具有分数时延补偿特性的FIR滤波器,解决了UWB信号在小样本采样时时间量化对波束形成器性能影响的问题,相对于频域处理,在有效提高阵列方向图性能同时具有设计简单,运算量小等优点。     

基于传声器阵列的近场宽带波束形成方法

提出了一种适合于近场宽带传声器阵列处理的空时子带波束形成新方法。该方法通过将一个空域子带阵列和时域子带多速率滤波器组合并来同时获得空域和时域两种子带系统的优点。计算机仿真比较了其与全带自适应波束形成方法的性能,结果表明该方法对干扰有较强的抑制能力,改善了宽带波束形成频域不一致问题,并且能够并行处理,为实际语音通信系统的应用提供了一种有利途径。     

基于BesseI函数的频率不变波束形成器设计

提出了一种波束宽度不随频率变化的波束形成方法。该方法只需要使用一个真实阵列，通过变换产生多个虚拟阵列的输出，每个虚拟阵列都与参考波束相近。该方法简单且易于实现，只需用传统的窄带阵列设计方法在参考频率下设计基阵来满足对波束图的要求。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于空间响应偏差约束的最小二乘宽带波束形成

针对常规最小二乘宽带波束形成中存在波束响应不满足频率不变特性和干扰方向零陷无法控制的问题,提出了一种基于空间响应偏差约束的最小二乘宽带波束形成方法。该方法通过对阵列空间响应在指定的宽频段和方位范围内施加约束,来控制阵列波束响应的频率不变特性,同时增加一系列的线性约束,可以实现旁瓣电平和干扰零陷的灵活控制。在全方位约束和仅主瓣方位约束两种情况下,均能有效改善宽带波束的频率不变性能,并能在干扰方向上准确形成深零陷。仿真实验结果验证了该方法的有效性。     

基于Hermite 插值滤波器的直接延时补偿超宽带波束形成技术研究

超宽带(UWB)信号波束形成是UWB 雷达的关键性技术。传统的波束形成方法存在瞬时带宽和扫描角度受限,波束偏移等问题,直接延时补偿法是避免上述问题的有效途径。该文提出了基于Hermite 插值滤波器的直接延时补偿波束形成方法,理论分析和仿真结果均表明Hermite 插值滤波器幅频特性和群时延特性优于目前常用的Lagrange 和径向基插值滤波器。超宽带线性调频信号实例仿真也表明了该方法在超宽带波束形成性能方面的优越性。      

非均匀傅里叶变换频率不变波束形成方法

频率不变波束形成是宽带阵列信号处理研究的重要内容之一。本文以麦克风阵列语音处理为研究对象,针对FIB低频处波束形成一致性不理想的问题,提出了一种基于非均匀傅里叶变换的频率不变波束形成方法。该方法采用非均匀采样来增加低频处的采样点数,构建符合非均匀傅里叶逆变换的范德蒙矩阵,再用优化对称窗函数对变换结果进行截取,得到空时滤波器。该方法不仅实现了低频段与期望波束响应近似的波束图,且降低了阵元数目。计算机仿真实验结果验证了该方法的有效性。      

频率不变波束形成技术的研究进展

频率不变波束形成（FIB）技术可以在所有频率范围内不失真地接收到来自空间某一方向的宽带信号。文中综述了频率不变波束形成技术的研究进展,主要包括基础的采样率法、贝塞尔函数法、新型傅里叶变换法和同心圆阵列方法等。分析了相关的波束形成原理,比较了其特点,最后得出了相关结论。     

基于Bessel函数的频率不变波束形成器设计

提出了一种波束宽度不随频率变化的波束形成方法。该方法只需要使用一个真实阵列,通过变换产生多个虚拟阵列的输出,每个虚拟阵列都与参考波束相近。该方法简单且易于实现,只需用传统的窄带阵列设计方法在参考频率下设计基阵来满足对波束图的要求。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于Gabor滤波器组的多特征尺度不变特征提取方法

提出了一种多特征尺度不变特征提取方法,简称GIFT(Gabor scale-Invariant Feature Transform).该方法首先利用2D Gabor滤波器组模拟生物视觉感知计算模型进行特征点检测,符合生物视觉感知特性,得到具物理直观性、稳健的特征点.其次采用基于Gabor核函数的特征尺度选择方法对所检测的特征点选择多个特征尺度,得到高可区分性的多特征描述子.最后,通过设计面向多特征尺度的特征匹配策略,提高特征匹配的可靠性.基于标准数据集的对比实验结果表明,GIFT方法在特征匹配率和稳健性上均优于SIFT.     

基于子阵的数字多波束形成技术研究

数字多波束技术具有在不影响天线增益的情况下增加系统空域覆盖范围的优点，因此在电子战领域受到很大关注。通过对基于子阵的数字多波束形成方法的分析、计算机仿真和性能分析，提出电子战系统采用此项技术的制约因素和需要解决的技术问题，工程实现时可以以此为参考，合理的使用基于子阵的数字多波束形成技术。     

基于IIR陷波的UWB窄带干扰抑制

提出了一种基于IIR陷波的UWB窄带干扰抑制方法。超宽带脉冲通过IIR陷波来降低自身特定频段的功率谱从而使UWB系统避开窄带干扰,达到与其它系统共存的目的。以高斯导脉冲为例,对所设计IIR陷波器进行仿真验证,并就陷波前、后的脉冲波形的通信性能进行比较。仿真结果表明:陷波脉冲具有良好的窄带干扰抑制能力,在实现和其他无线窄带通信系统共存的同时,具有良好的系统传输性能。     

基于FIR陷波窄带干扰抑制的UWB脉冲设计

提出了一种基于FIR陷波器的窄带抑制UWB脉冲设计方法。通过对各种窗函数的陷波性能比较分析,选出最佳的窗函数来设计FIR陷波器。以高斯脉冲导数为例,对所设计陷波器进行仿真验证,并就陷波前后的脉冲波形的通信性能进行了比较。仿真结果表明：陷波后脉冲具有良好的窄带干扰抑制能力,能够和其它通信系统更好地共存。另外,此方法不需要在整个频段内降低UWB脉冲功率,实现起来简单灵活,为提高UWB脉冲发射功率,增大UWB系统的通信距离,提供了一种可行的方案。     

基于高斯脉冲的超宽带系统信道容量计算

针对多进制PPM调制UWB系统中的高斯系列脉冲,在多用户和高斯信道的情况下,对系统的信道容量进行了研究和分析,重点对符合FCC室内外频谱规定的两种脉冲进行了分析比较。仿真结果显示,不同的高斯脉冲对系统的信道容量具有一定的影响。在此基础上,给出了影响信道容量的主要因素。     

基于Dechirp和多相滤波结构的超宽带通信系统

该文提出了一种采用Dechirp和复多相滤波器组的超宽带通信系统。其发射信号采用开关键控(OOK)调制和Chirp扩频,接收信号经过Dechirp脉冲压缩、低通滤波和模数转换后,使用复多相滤波器组进行子信道划分,完成子信道选择和最大比合并,最后进行粗同步、精同步、信噪比估计和基于能量检测的OOK解调。通过理论推导与仿真实验,分析了在AWGN信道,IEEE 802.15.3a的CM1和CM4信道下该超宽带通信系统的性能。分析结果证明,该通信系统可以获得较高的处理增益和较强的抗多径性能,所以适合应用于拓展距离通信。     

超宽带带通滤波器设计与实现

通过对传统滤波器预畸设计法进行改进,得到一种新型的带通滤波器设计公式,它克服了在采用电容耦合或电感耦合带宽过窄及线性相位的问题.使用此方法设计了一个超宽带线性相位带通滤波器,并通过实验仿真证明其可行性.     

基于方向滤波器组的指纹图像预处理

提出一种变换域指纹图像预处理增强方法。应用小波变换分离出低频信号和高频信号,对高频信号送入方向性滤波器组进行方向性子带分解,对各方向子带图像分块,根据块能量分布情况对子带图像重新加权处理。子带图像重建出高频信号加上原低频信号得到预处理结果,达到抑制噪声,增强特征目的。实验表明算法对指纹图像处理效果良好。     

基于DFT滤波器组的宽带信号谱分析方法

本文利用DFT滤波器组、ZFFT,提出了一种宽带信号的实时谱分析方法。有效地解决了宽带信号高分辨率 谱分析要求的大运算量与实时性之间的矛盾。理论分析与计算机仿真表明该算法切实可行、有效并且易于实现。     

基于滤波器组的风廓线雷达信号处理技术

综述了风廓线雷达信号处理算法的新发展。目前,在实际的风廓线雷达中仍广泛使用经典的信号处理方法,一些新算法、新方案由于各种原因不能实用,还不能取代经典的处理算法。鉴于这些原因,并考虑到现在硬件水平迅速提高的实际,提出一个可行的改进方案。该方案取消了风廓线雷达经典信号处理中的时域积累,并用窄带滤波器组取代加窗FFT,由于滤波器组设计灵活,硬件实现方便,故可迅速地应用到现行风廓线雷达中。仿真实验表明,采用窄带滤波器组可以在单脉冲信噪比-38dB的条件下正确检测风廓线回波,检测性能比经典处理方法提高了3dB。     

基于复合左右手传输线的超宽带滤波器设计

本文基于复合左右手传输线理论提出了一种设计超宽带滤波器的新方法。该方法从传输的幅度和相位出发,利用微带线结构构建复合左右手传输线,通过控制复合传输线的左手响应频率和右手响应频率来构建微波带通结构。通过在微带线上采用缺陷地板结构物理上实现负等效介电常数,得到低通特性;采用微带线加载交指电容实现负等效磁导率,得到高通特性。最终通过将两种情况组合,构建具有较强左手特性和较弱右手特性的复合传输线,完成基于微带线结构的超宽带滤波器设计。文中给出的仿真结果和实测结果吻合良好,有利的证明了该方法的有效性和实用性。