基于快速支持向量聚类和相似熵的多参雷达信号分选方法

该文针对现有聚类算法在雷达信号分选应用中复杂度高,准确性低的问题,研究了一种基于锥面簇分配的支持向量聚类算法,该算法在数据空间进行簇分配,避免了特征空间中计算邻接矩阵带来的高复杂度问题。该文将此算法引入雷达信号分选中,并在此基础上对其进行改进,使改进后的算法能对异常值做进一步处理,以达到缩短消耗时间的同时提高正确率的目的。同时以信息熵的理论描述类内聚集度和类间分离度,应用相似熵指标验证分选效果的有效性。仿真结果表明,该方法在提高分选正确率的同时可以有效降低计算复杂度。     

一种新的QAM信号信噪比估计算法

针对现有QAM信号信噪比估计算法在平坦衰落信道下,估计精度不高、复杂度高、计算量大的问题,提出了一种简单、实用的新算法。该算法计算了采样信号的二阶、四阶矩,对不同阶的QAM信号建立起各自信噪比与高阶矩之间的线性关系,并利用最小二乘算法拟合出关系式中的各系数。分析了算法的复杂度,并提出了基于低复杂度下的改进算法。经仿真验证,该算法估计精度较高,实现简单,改进后的算法复杂度明显降低,性能依旧保持较好。     

多基站非圆信号直接定位：降维PM与泰勒补偿

针对现有多阵列非圆(NC)信号直接定位方法(DPD)谱峰搜索计算复杂度高,对基站的位置比较敏感,没有考虑信号在空间中传播时的损耗差异,导致估计性能不稳定的问题,提出一种联合降维传播算子与泰勒补偿(JRT-PM)的非圆信号直接定位算法。首先根据非圆信号的椭圆协方差信息扩展阵列孔径,通过降维方法消除非圆相位搜索维度进行粗估计降低计算复杂度,然后联合所有基站的信息进行泰勒补偿提升算法估计性能。仿真实验表明,相比于传统到达角K均值聚类(AOA-clustering)两步定位算法、最小均方无畸变响应(MVDR)直接定位算法、子空间数据融合(SDF)直接定位算法,所提算法在提升定位精确度的同时可以估计更多目标;与非圆传播算子(NC-PM)直接定位相比,所提算法在保证估计性能的同时显著降低了计算复杂度。     

非圆信号多级维纳滤波MUSIC测向算法

为降低非圆信号的MUSIC(记为NC-MUSIC)测向算法的计算量,提出了基于多级维纳滤波的NC-MUSIC算法.首先,该算法将非圆信号特性用于多级维纳滤波算法,构造出扩展阵列输出矩阵,利用多级维纳滤波的递推特性求出信号子空间,而不需要估计样本协方差矩阵和对其特征值分解;其次,为了进一步降低算法的计算量,推导出信号子空间的谱峰一维搜索公式进行非圆信号谱峰搜索的计算,快速估算出目标的方位值.仿真结果和计算复杂度分析表明,新算法不但在均方根误差性能上与其他快速算法相似,均接近于NC-MUSIC算法,具有良好的估计性能,而且降低了NC-MUSIC算法的计算最,使其计算复杂度小于非圆信号扩展传播算子快速测向算法的计算复杂度.证实了新算法快速有效的估计性能.     

SIMO信道中基于奇异值分解的盲信噪比估计算法

信噪比（SNR）是现代通信信号处理中一个重要参数,许多算法需要它作为先验信息以获取最佳估计性能。针对单输入多输出（SIMO）系统的信噪比估计问题,本文提出了一种盲信噪比估计算法。该算法利用多路信号协方差矩阵的奇异值分解（SVD）,通过计算矩阵的最大特征值实现各路信号信噪比估计。该算法无需知道信号的先验信息,能够对加性高斯白噪声信道（AWGN）和多径信道下常用的数字调制信号进行信噪比估计。仿真结果表明该算法具有良好的估计性能。与单路信号中基于SVD信噪比估计算法相比,该算法无需估计信号空间与噪声空间维数,提高了估计精度,同时大大减小计算复杂度。      

基于LPA的SIMO-OFDM系统盲信道估计

OFDM系统中的盲信道估计对能否正确恢复信号起决定性作用,现有的算法存在计算复杂度高、精度低的缺点.本文提出将传统的盲信道辨识算法,即线性预报法应用于SIMOOFDM系统中.该算法利用二阶统计量信息,其计算复杂度明显降低,本算法对信道阶数的估计更具有鲁棒性,可获得较高的估计精度.仿真表明,本文算法的性能优于子空间算法.     

基于子空间方法的最小二乘常模算法的研究

本文提出了两种基于子空间方法的常模算法,称为SUB_LSCMA和LSCMA_PASTd。SUB_LSCMA先采用奇异值分解(SVD)获得紧缩近似投影子空间(PASTd)算法的初值,用PASTd算法来计算信号子空间,并对该信号子空间作施密特正交化,将最小二乘常模算法(LSCMA)的权系数投影到正交的信号子空间上,目的是减轻噪声子空间干扰的影响,但复杂度比已有的基于直接对接收信号自相关矩阵做特征值分解(ED)的LSCM_SUB算法[6]复杂度低。LSCMA_PASTd在SUB_LSCMA的基础上作了进一步改进,采用改进的PASTd算法来计算信号子空间,该信号子空间具有正交性,并且对初值的选取不敏感,能运用于实际的多径衰落信道中。仿真结果表明这两种算法的收敛速度、跟踪性能和误码性能和LSCM_SUB算法基本相同,但是复杂度比LSCM_SUB算法低。     

基于并查集的低复杂度模糊聚类信号分选算法

随着雷达技术与电子技术的不断发展,电子对抗环境日趋复杂.为能够在复杂电子对抗环境中进行实时有效的信号分选,提出了一种基于并查集的低复杂度模糊聚类信号分选算法.通过计算两脉冲间相似度,以相似度高于阈值作为集合归并条件,依次完成集合归并后查询并查集完成聚类结果输出.通过结合并查集与模糊聚类分选算法,大大降低了模糊聚类分选算法的复杂度,本文所提算法时间复杂度为O(n2),空间复杂度为O(n).由于该算法具有低复杂度的特点,可应用于工程项目.     

MIMO系统中局域化最大似然信号检测算法

提出了一种MIM0系统中低复杂度的局域化最大似然信号检测算法，该方法通过调整信号有效搜索域大小，在计算复杂度与系统性能之间折衷．实验结果表明：该信号检测算法明显降低了高阶QAM调制的计算复杂度，在QPSK和16QAM调制时，当系统性能接近最大似然算法时计算量仅为其很小一部分。     

广义空间调制系统的低复杂度检测算法

针对广义空间调制( GSM)系统接收端最大似然( ML)检测算法计算复杂度极高的缺点,提出了一种基于压缩感知( CS)信号重构理论的低复杂度信号检测算法。首先,在多输入多输出( MI-MO)信道模型下,通过改进正交匹配追踪( OMP)算法,得到一个激活天线索引备选集;然后,利用ML算法在该备选集中进行遍历搜索,检测出激活天线索引和星座调制符号。仿真结果表明所提算法的检测性能接近于ML算法,且复杂度约为ML算法的2%。因此,所提算法在保证检测性能的同时也大大降低了计算复杂度,实现了检测性能与复杂度之间的平衡。     

基于频域时延-多普勒二维聚焦的欠采样雷达信号参数估方法

针对欠采样脉冲多普勒雷达信号参数估计中已有方法抗噪性差、顺序参数估计方法中后续参数估计受前面参数估计精度影响严重等问题，该文提出一种基于有限新息率(Finite Rate of Innovation, FRI)采样的频域时延-多普勒2维聚焦(FD2TF)算法。在该算法中，利用FRI采样结构能够以低于奈奎斯特采样频率的速率获得信号的一系列傅里叶系数，通过频域2维聚焦过程能够同时估计时延和多普勒参数，避免了参数顺序估计中误差累积的问题，理论分析证明了该算法能够大幅提升采样信号的信噪比，提高算法抗噪性和鲁棒性。在2维聚焦算法的基础上该文还提出了基于逆傅里叶变换的2维聚焦简化算法，在提高参数估计网格密度的同时，大大减低了2维聚焦算法的计算量。仿真和对比实验结果证明了该方法的有效性和良好的抗噪性。     

MIMO-OFDM系统ICI自消除改进算法

现有的ICI自消除算法在提高系统载干比(CIR)的同时会降低系统的抗噪声性能。针对这一问题,提出一种在发送端对数据进行复数加权共轭运算的ICI自消除改进算法,这种算法造成的相位旋转最小,可以有效减少接收信号因相位旋转而导致的相位误差,从而提高系统的抗噪声性能。仿真结果表明,所提算法具有与已有算法相近的ICI抑制能力,但比现有算法具有更好的抗噪声性能。     

高抗噪性的SFFT-DT快速捕获算法

针对稀疏快速傅里叶变换(Sparse Fast Fourier Transform,SFFT)并行码相位捕获算法抗噪性能较差的问题,提出了一种新的高抗噪性快速捕获算法.该算法依据伪码相关函数峰值唯一的特点,利用降采样快速傅里叶变换(Downsampling Fast Fourier Transform,DFFT)取代了...     

基于上下文模糊C均值聚类的图像分割算法

像素间的上下文相关信息对图像分割算法的抗噪性和准确性具有重要意义,现有的模糊C均值(FCM)聚类算法对此缺乏充分考虑。该文基于对空间上下文的可靠性度量,提出一种模糊C均值聚类算法(RSFCM)应用于图像分割:通过对空间上下文有效建模来提高聚类算法的抗噪声干扰性能,并研究了一种新的可靠性模糊度量指标,使聚类算法能更好地平衡细节保留和去噪,从而获得更加准确的分割结果。实验选取人工合成图像、交通标志图像和遥感图像3类数据测试聚类算法性能,结果表明,RSFCM在图像分割过程中能有效地抑制椒盐噪声和高斯噪声引起的类内异构及类间同构问题,能提高图像的像素可分性,并有效地保留了图像的边缘细节。     

OFDM系统中自适应比特分配算法分析

对单用户OFDM系统的3种自适应比特加载算法:Hugehes-Hartogs比特功率梯度分配算法、Chow算法和简单分块加载(SBLA)算法进行了仿真,分析比较了3种算法的复杂度和抗噪声性能。仿真结果表明:每种算法各有其优缺点和适用情况,可以根据不同的工程需求选择不同的算法。Hugehes-Hartogs算法能使系统发射总功率达到最低;Chow算法具有较好的抗噪声性能;SBLA算法的性能介于上述2种算法之间,并且具有较低的复杂度。     

采用残差变化控制的自适应稀疏信道估计

针对传统压缩感知信道估计对稀疏度信息依赖和稀疏度自适应信道估计在低信噪比时抗噪能力较差的问题,提出了一种采用残差变化控制的稀疏度自适应的压缩感知信道估计算法。该算法在传统的压缩感知信道估计的基础上引入残差变化控制,通过比较每次迭代下的残差变化的幅度来控制信道估计的迭代次数,提高信道估计的自适应性和鲁棒性。同时,为解决传统稀疏度自适应压缩感知信道估计抗噪能力较差的问题,利用正交匹配追踪提高算法的抗噪声性能。相比于传统的稀疏度自适应匹配追踪(Sparsity Adaptive Matching Pursuit, SAMP)算法,所提算法约有4 dB的性能优势,且算法复杂度更低。     

DVB-CID信号解调算法与性能研究

载波标签(CID, Carrier Identification)技术是近年来提出的从技术与标准上根本解决卫星通信无线频率干扰问题的创新技术。本文针对DVB-CID信号的解扩及信息提取进行了深入研究,提出了一种基于主载波消除处理模式下的抗频偏解扩算法,此算法无需载波波形重构,复杂度低,抗噪性能好,可广泛应用于此类扩频隐藏信号的解调。仿真表明,此算法解扩性能接近理论限,应用于CID信号的解调接收工程实践可获得良好效果。      

一种机器人室内场景图像识别方法

为了对现有机器人的物体识别进行优化和改进,提出了一种新的权重计算方法进行室内场景图像识别.该方法通过对输入场景的转换获取无向带权图,在表面法方向的基础上,使用表面凹凸度这一指标来进行表面粗糙度综合判定,取代了传统的布尔判定,大大提升了抗噪性能,避免出现错误传递放大的情况.基于快速图像分割算法及时识别未知物体.实验结果表明:提出方法的鲁棒性及抗噪能力均较强,优于单纯基于法方向的方法.与基于深度学习与推测的同类方法相比,所提方法性能更好,更适用于实际识别.     

三维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法

针对三维Otsu阈值分割算法中因区域误分而产生的抗噪性差这一问题,提出了一种三维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法.该方法首先在详细分析三维直方图中噪声点分布的基础上,通过重建三维直方图,减弱了噪声干扰;然后将三维直方图区域划分由八分法改为二分法,使得阈值搜索的空间维度从三维降低到一维,减少了处理时间和存储空间.本...     

一种基于保角相位的图像边缘检测新方法

为了提高边缘检测精确度与抗噪性能,该文提出一种基于保角相位的图像边缘检测新方法。该方法首先利用保角单演信号能够表达不同本征维数的图像局部结构的特点,采用指数函数计算相位偏差,有效地抑制了相位一致模型边缘检测中产生的伪边缘和噪声,提高了边缘检测的精确度;其次,利用Poisson核在空域中有解析表示的优势,降低了算法复杂度。仿真实验结果表明,与现有的相位一致性图像边缘检测方法相比,该方法提取的图像边缘更精确、更完整、更均匀,对噪声具有更好的鲁棒性,同时,计算复杂度较低。