超宽带穿墙雷达数据采集系统的设计与实现

针对穿墙雷达接收机存在采集数据时间过长与接收机整体控制显示功能不足的问题,设计了一种合理的穿墙雷达数据采集系统。该系统由3部分组成,以FPGA为核心的伪随机等效采样,以ARM为核心的网口通信,以及上位机总体控制与处理。实验结果表明,该系统相较于其他的穿墙雷达接收机,不仅有数据传输高效与操作界面人性化的优势,而且数据处理能力强,支持远程操作。     

基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案

将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小区等功率分配以及多基站协作通信等功率分配,该功率分配方案使系统中各用户的平均SINR分别提高17.75dB和2.36 dB。     

双递推最小二乘二阶统计盲信道识别和均衡算法

对于单输入一多输出(SIMO)FIR信道,文中提出一种基于二阶统计的自适应盲识别和均衡算法.首先,基于输入数据矩阵的QR分解把盲信道识别问题转换为低秩矩阵近似解.然后,应用双递推最小二乘(Bi-LS)子空间跟踪方法来推导快速递归盲信道识别算法.新算法仅需要O(md~2)计算复杂度或者O(md)如果仅是均衡,其中m为接收数据矢量的维数(或信道矩阵的行秩),而d是信号子空间维数(或信道矩阵的列秩).为了克服后向迭代的缺陷,也提出一种逆QR子空间跟踪和信道均衡递推算法.逆QR递推算法十分适合于脉动阵并行实现.模拟结果证明了所提出的算法对于信道识别和均衡的有效性.     

基于深度学习的GPR B-SCAN图像双曲线检测方法

利用深度学习方法来处理探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)数据以提高GPR B-SCAN双曲线检测准确率.为了解决数据集样本不够的问题采用循环生成对抗网络(Cycle Generative Adversarial Networks,Cy-cleGAN)算法对GPR B-SCAN图像数据进行增强.采用Faster R-CNN算子来定位双曲线图像区域,充分利用双曲线结构对称性及其方向差异性特征,设计与之对应的卷积核模板,通过卷积运算实现对B-SCAN图像中双曲线目标的有效分割.对双曲线目标采用最小二乘法进行二次曲线拟合得到精确的双曲线图像.与基于迁移学习的方法、HOG算法以及基于Hough变换的B-SCAN检测算法等相比,本文方法得到的结果在综合指标度量F上是最优的.     

MIMO—OFDM系统信道盲均衡

针对多输入多输出正交平分复用系统(MIMO—OFDM)，提出矢量简化星座算法(VRCA)进行盲均衡。VRCA有效地对MIMO—OFDM系统进行均衡的同时，能够补偿信道造成的相位旋转。该算法解决了经典恒模算法(VCMA)无法解决的盲均衡相位旋转问题，且算法收敛快速，为MIMO—OFDM系统接收信号的正确判决做好准备。     

对数线性调频频控阵双基站探测系统

频率分集阵列又称频控阵(FDA),具有距离和角度依赖性。在FDA 中使用线性调频可以通过增大带宽来提高定位效果,但依然存在FDA 方向图的能量汇聚的周期性特点。合理使用非线性的频率增量或阵元间距可以破坏FDA 原有的周期性(如距离周期性),在定位目标时可以更加准确。文中提出一种频控阵与线性调频技术、对数非均匀频率增量相结合的发射波束形成方式,使用双基站进行收发定位,与常规频控阵及对数增量频控阵两种体制的双基站收发方向图进行了对比,说明其具有更好的定位单目标及多目标的效果。     

“数字信号处理”课程教学实践与探索

数字信号处理是近30年快速发展起来的科学和工程领域,"效字信号处理"课程是电子信息类专业非常重要的课程,但它理论性强、抽象、公式多,理解和掌握起来有一定难度,导致学生厌学、怕学的情绪.为了适应素质教育对电子信息专业人才培养的要求,针对"效字信号处理"课程教学内容、实践教学和课堂教学模式进行了改革.并从考试情况和问卷调查入手,进行深入的分析,总结经验和教训,探讨改革的顺利进行和不断得到改善的方法.     

利用块间耦合稀疏贝叶斯学习的建筑物布局成像方法

该文针对现有穿墙雷达建筑物布局成像中扩展目标稀疏成像方法未能有效利用墙体反射信号的结构稀疏性,导致成像中出现墙体不连贯和墙体轮廓不明显的问题,提出一种利用稀疏信号块间耦合的建筑物布局成像方法。该方法在块稀疏信号特性的高斯分层先验模型的基础上,利用块间耦合系数进一步表征场景中墙体反射信号的结构稀疏性,然后将其引入到控制稀疏信号先验概率分布的超参数中,从而把稀疏信号的结构性转化为超参数的耦合关系,最后利用期望最大化(EM)算法求解超参数的最大后验(MAP)估计。仿真和实验数据处理结果表明,该方法有效改善了墙体的成像质量。     

基于逆QR分解的机载雷达空时二维自适应处理算法

对于各列先微波合成为列子阵的矩形正侧面相控阵机载预警的雷达的空时二维自适应处理,由于不可避免的阵元随机幅相误差导致各列子阵的仰角方向图（特别在副瓣区）有罗大差异,其杂波谱沿斜距呈非平稳性,要求空时二维自适应处理的权值能适应这种非平稳性,本文基于逆ＱＲ分解技术提出了一种求解空时二维自适应处理权值的快速递推算法,实验结果表明,用该算法获得的权值有效地民晨平稳环境下杂波抑制性能。     

机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别定位

针对机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别、准确定位的要求,本文在深入分析连续图像序列特性和机载光电跟踪系统特点的基础上,结合精密转台的运动变化信息,提出了基于转角信息的连续帧图像处理算法.该方法根据精密转台的转角变化信息,采用连续的图像序列进行多帧间差值运算以获得目标残差图,残差图之间相乘.除去大部分随机噪声点,结合中值滤波和自适应渡门跟踪算法,大大的减小了运算量,实现了运动目标的快速跟踪定位.通过对目标实测图像序列的试验,结果表明,该算法具有快速、稳定等优点,能满足机载光电跟踪系统实时图像跟踪的要求.