GDS-MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计

1

作者 赵忠凯 闫秋贞 《舰船电子对抗》 2024年第1期1-8,71,共9页

针对正交频分复用(OFDM)雷达通信一体化波形存在的通信速率较低、自相关旁瓣较高的问题,提出了一种基于Gold码扩频的多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)雷达通信一体化波形。将MIMO-OFDM与扩频序列相结合,利用相关性较好的Gold码对... 针对正交频分复用(OFDM)雷达通信一体化波形存在的通信速率较低、自相关旁瓣较高的问题,提出了一种基于Gold码扩频的多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)雷达通信一体化波形。将MIMO-OFDM与扩频序列相结合,利用相关性较好的Gold码对通信信息进行扩频,再与OFDM脉冲符号进行调制,进而设计出一种既能提高通信速率又能改善雷达性能的一体化波形。仿真实验证明,较相同仿真条件下的Gold-OFDM、脉冲压缩-正交频分复用(PC-OFDM)一体化波形而言,所设计的一体化波形的通信速率能够倍数提高且可以在不影响通信性能的前提下降低信号模糊函数的旁瓣,从而改善一体化系统的雷达性能。 展开更多

关键词 雷达通信一体化 多输入多输出-正交频分复用雷达 模糊函数 扩频

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基于多流ConvNeXt网络和马氏距离度量的未知信号增量识别

2

作者 肖易寒 刘序斌 +1 位作者 于祥祯 赵忠凯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期481-491,共11页

为解决现阶段基于深度学习网络的信号识别技术无法实现未知信号增量识别的问题,提出了基于多流ConvNeXt网络和马氏距离度量(MDM)相结合的未知信号增量识别方法.首先,利用改进的多流ConvNeXt网络提取信号的属性特征;其次,使用马氏距离度... 为解决现阶段基于深度学习网络的信号识别技术无法实现未知信号增量识别的问题,提出了基于多流ConvNeXt网络和马氏距离度量(MDM)相结合的未知信号增量识别方法.首先,利用改进的多流ConvNeXt网络提取信号的属性特征;其次,使用马氏距离度量判决方法进行未知信号检测进而实现已知信号和未知信号的二分类;最后,该方法根据不断增加的未知信号对模型的参数进行自动更新,使模型具备了自我进化的能力,进而可以识别出不断增加的新的未知信号类别,实现对未知信号的增量识别.仿真实验结果表明,该方法对未知信号的平均识别率达到97%以上. 展开更多

关键词 未知信号 多流ConvNeXt网络 马氏距离度量 增量识别

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高速多通道数据采集传输系统的设计 被引量：5

3

作者 赵忠凯 尹达 刘海朝 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第12期136-140,共5页

设计了一种基于FPGA与DSP的高速多通道实时数据采集传输系统。该系统通过FPGA实现对时钟、ADC、DSP等芯片的功能配置,采集数据由FPGA预处理后通过EMIF接口传送至DSP,并完成后续的复杂信号处理。该系统最高数据采集速率可达500 MSPS,FPGA... 设计了一种基于FPGA与DSP的高速多通道实时数据采集传输系统。该系统通过FPGA实现对时钟、ADC、DSP等芯片的功能配置,采集数据由FPGA预处理后通过EMIF接口传送至DSP,并完成后续的复杂信号处理。该系统最高数据采集速率可达500 MSPS,FPGA与DSP之间可实现高速率的数据传输。实际测试结果表明,该系统实现了多通道数据的实时同步采集、传输与处理,数据采集达到较高性能,能够满足当前复杂电磁环境下精确制导雷达数据处理分析的需求。 展开更多

关键词 多通道 高速数据采集 EMIF FPGA&DSP

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基于圆循环恒虚警的多雷达信号被动检测方法

4

作者 杨婧文 张昕雨 赵忠凯 《舰船电子对抗》 2024年第4期43-49,81,共8页

低截获概率(LPI)雷达由于具有发射功率较低的特点,使得雷达侦察接收机接收到的雷达信号信噪比较低,现有的被动检测方法无法有效检测微弱信号。针对此问题,在高斯白噪声背景下,提出了一种基于圆循环恒虚警率(CFAR)的多雷达信号被动检测方... 低截获概率(LPI)雷达由于具有发射功率较低的特点,使得雷达侦察接收机接收到的雷达信号信噪比较低,现有的被动检测方法无法有效检测微弱信号。针对此问题,在高斯白噪声背景下,提出了一种基于圆循环恒虚警率(CFAR)的多雷达信号被动检测方法,并分别对基于圆循环的单元平均恒虚警率(CA-CFAR)、最大选择恒虚警率(GO-CFAR)、最小选择恒虚警率(SO-CFAR)、有序统计恒虚警率(OS-CFAR)4种检测器的虚警概率与检测概率进行了推导。仿真结果表明,在高斯白噪声背景下,存在一个信号时,基于圆循环的CA-CFAR检测性能最优;存在多个信号时,基于圆循环的CA-CFAR检测性能较差,OS-CFAR检测性能更佳。此外,采用多帧检测可以进一步提高检测性能。所提方法复杂度较低且实时性较高,可满足工程实际需求。 展开更多

关键词 数字接收机 低信噪比 多信号 信号检测 圆循环 恒虚警率

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组网雷达协同干扰资源分配模型及算法 被引量：7

5

作者 赵忠凯 王鸿 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期85-89,共5页

针对多干扰机协同作战(Multi-Jammers Cooperative Combat, MCC)问题,研究如何在干扰资源有限的情况下对其进行充分的利用,从而获得最优的干扰收益。将雷达的威胁等级和几何精度因子(GDOP)结合作为目标函数,建立以干扰机时间利用率为约... 针对多干扰机协同作战(Multi-Jammers Cooperative Combat, MCC)问题,研究如何在干扰资源有限的情况下对其进行充分的利用,从而获得最优的干扰收益。将雷达的威胁等级和几何精度因子(GDOP)结合作为目标函数,建立以干扰机时间利用率为约束条件的 MCC 问题优化模型。运用熵权法计算雷达脉宽、带宽、载频和重频的权重,并根据灰色关联相对贴近度确定雷达的威胁等级,采用离散的粒子群算法对模型进行求解。通过 MATLAB 仿真表明,该算法可以快速找到目标函数的最优解,得到最佳的分配方案,通过对结果的分析,进一步验证该算法的有效性和模型的可行性。 展开更多

关键词 协同作战 干扰收益 几何精度因子 目标函数 粒子群算法

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基于NGO-RF的雷达工作模式识别方法

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作者 黄睿 陈光 赵忠凯 《电子信息对抗技术》 2024年第5期70-76,共7页

在真实的电磁战场中,侦察信号往往由于噪声的影响导致参数测量不准,严重时容易造成参数缺失,影响后续的工作模式识别。因此,如何提高识别方法的鲁棒性,准确地识别雷达的工作模式,对雷达对抗有着重要的意义。针对此问题,提出了一种基于... 在真实的电磁战场中,侦察信号往往由于噪声的影响导致参数测量不准,严重时容易造成参数缺失,影响后续的工作模式识别。因此,如何提高识别方法的鲁棒性,准确地识别雷达的工作模式,对雷达对抗有着重要的意义。针对此问题,提出了一种基于北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化的随机森林(Random Forest,RF)模型进行雷达工作模式的识别,并结合基本置信分配(Basic Belief Assignment,BBA)方法对分类的概率输出进行校正,实现在干扰以及数据缺失环境条件下获得更好的识别性能。仿真实验表明该方法在应对非对称信息时具有较高的识别准确率与较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 工作模式识别 鲁棒性 北方苍鹰算法 随机森林 基本置信分配

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基于非整数阶SSC盲移频的LFM雷达干扰技术 被引量：5

7

作者 赵忠凯 周文彬 李虎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2824-2831,共8页

传统频谱扩展与压缩(SSC)盲移频干扰的阶数为整数,为了实现精确的位置干扰,需要调整不同的处理延时,在实际应用中存在一定的局限性。该文对整数阶盲移频技术进行了改进,提出了一种基于非整数阶SSC盲移频的LFM雷达干扰技术。该技术在干... 传统频谱扩展与压缩(SSC)盲移频干扰的阶数为整数,为了实现精确的位置干扰,需要调整不同的处理延时,在实际应用中存在一定的局限性。该文对整数阶盲移频技术进行了改进,提出了一种基于非整数阶SSC盲移频的LFM雷达干扰技术。该技术在干扰机处理延时不变的情况下,通过改变SSC盲移频的阶数来实现精确的位置干扰。该文推导了一种高效的非整数阶SSC盲移频干扰实现方法,同时通过Newman序列控制信号的初相来减小压制干扰信号的峰均比(PAPR)。仿真结果表明,该文算法在指定干扰机处理延时的情况下,可以实现假目标欺骗干扰和相参密集压制干扰,能够有效对抗脉冲压缩体制雷达,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 LFM雷达 压制干扰 欺骗干扰 频谱扩展与压缩算法 峰均比抑制

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基于BP神经网络的雷达信号载波频率测量

8

作者 付豪 孙恒 赵忠凯 《舰船电子对抗》 2024年第2期71-75,共5页

现代电子战争中常通过电子侦察的方式获取敌方雷达的各种信息,雷达信号的载波频率是后续进行辐射源识别、干扰和抗干扰的一个重要参数。鉴于神经网络对数据优异的多维函数表征能力,设计了一种架构简单的基于神经网络的雷达信号载波频率... 现代电子战争中常通过电子侦察的方式获取敌方雷达的各种信息,雷达信号的载波频率是后续进行辐射源识别、干扰和抗干扰的一个重要参数。鉴于神经网络对数据优异的多维函数表征能力,设计了一种架构简单的基于神经网络的雷达信号载波频率快速测量方法。首先对含有噪声的雷达信号进行采样,对采样得到的每个信号的频率进行标注,预处理获得信号样本数据集。然后将数据集划分为训练集和测试集合,输入到BP神经网络中进行频率拟合。最后,向训练所得的网络模型输入射频采样得到的时域信号,网络输出信号瞬时频率值。在输入信号频率范围为0.2~2.6 GHz,信噪比为30 dB的条件下,对该网络进行多次随机重复测试,实验结果显示输入信号频率估计值均方根误差优于5 MHz。 展开更多

关键词 BP神经网络 载波频率测量 雷达信号

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基于I-Rife算法的突发扩频信号捕获系统设计 被引量：1

9

作者 赵忠凯 曲丽娜 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1012-1017,共6页

为了提高突发扩频通信每帧数据的传输利用率,节省捕获时间,设计基于I-Rife算法的突发扩频信号捕获系统。本系统主要分为粗捕获单元和细捕获单元,粗捕获单元通过匹配滤波器捕获码相位和多普勒频率粗估计值,细捕获单元通过I-Rife算法对多... 为了提高突发扩频通信每帧数据的传输利用率,节省捕获时间,设计基于I-Rife算法的突发扩频信号捕获系统。本系统主要分为粗捕获单元和细捕获单元,粗捕获单元通过匹配滤波器捕获码相位和多普勒频率粗估计值,细捕获单元通过I-Rife算法对多普勒频率进行精确估计。研究结果表明:在系统捕获多普勒频率的过程中,I-Rife算法比DFT直接谱估计算法和Rife算法具有更好的频率估计精度和全频段更稳定的频率估计性能;在系统要求的频率精度内,I-Rife算法使用了比DFT直接谱估计算法更少的FFT运算点数,达到了提高数据传输利用率和减少捕获时间的目的,更适合工程应用。 展开更多

关键词 扩频通信 捕获 I-Rife方法

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相干多点源干扰研究综述 被引量：2

10

作者 赵忠凯 李泽 孙恒 《电子信息对抗技术》 北大核心 2021年第6期1-7,83,共8页

单脉冲雷达由于其强大的抗干扰能力,被广泛应用到各种军事武器中。相干多点源干扰能够有效对抗单脉冲雷达,对其实施可靠的角度欺骗干扰,一直是电子战领域的研究热点。对相干多点源技术进行综述,介绍交叉眼干扰、多源反向交叉眼干扰、多... 单脉冲雷达由于其强大的抗干扰能力,被广泛应用到各种军事武器中。相干多点源干扰能够有效对抗单脉冲雷达,对其实施可靠的角度欺骗干扰,一直是电子战领域的研究热点。对相干多点源技术进行综述,介绍交叉眼干扰、多源反向交叉眼干扰、多元矢量合成干扰的原理和发展进程,探讨相干多点源干扰的研究方向,为相干多点源干扰技术提供一个全面的认识。 展开更多

关键词 单脉冲雷达 相干多点源 交叉眼 多元矢量合成 角度欺骗干扰

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基于VSSAP算法的自适应干扰对消技术研究 被引量：1

11

作者 赵忠凯 毛蓓 鲁人杰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第11期74-79,共6页

针对雷达干扰机收发天线之间存在的同频干扰问题,文中研究了基于变步长仿射投影(VSSAP)算法的自适应干扰对消技术。该算法针对仿射投影(AP)算法的定步长因子进行改进,建立了以高斯分布函数为基础改进的步长函数,同时利用误差信号的自相... 针对雷达干扰机收发天线之间存在的同频干扰问题,文中研究了基于变步长仿射投影(VSSAP)算法的自适应干扰对消技术。该算法针对仿射投影(AP)算法的定步长因子进行改进,建立了以高斯分布函数为基础改进的步长函数,同时利用误差信号的自相关作为步长函数的自变量,得到步长因子随误差信号变化的函数表达式,从而在加快算法收敛速度的同时改善稳态误差。最终的实验结果证明:该算法的收敛速度和稳态误差明显优于最小均方误差(LMS)及其改进算法,且与参考算法相比,收敛速度大大加快,对消比提高了10 dB左右。在转发式雷达干扰机中,欺骗干扰与压制干扰得到有效抑制,使得目标信号得以较好还原。 展开更多

关键词 雷达干扰机 同频干扰对消 自适应对消算法 VSSAP算法

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基于频控阵的侦察-干扰一体化技术 被引量：2

12

作者 赵忠凯 周梦成 《电子信息对抗技术》 北大核心 2021年第3期7-12,共6页

为了提高平台侦察的灵敏度以及释放干扰时自身的隐蔽性,提出一种基于多载波频率分集阵列(FDA)的侦察-干扰一体化平台。频控阵相较于单个天线具有更高的测频精度和抗噪声性能,并通过调整相关参数,可以干扰不同体制雷达。首先建立阵列接... 为了提高平台侦察的灵敏度以及释放干扰时自身的隐蔽性,提出一种基于多载波频率分集阵列(FDA)的侦察-干扰一体化平台。频控阵相较于单个天线具有更高的测频精度和抗噪声性能,并通过调整相关参数,可以干扰不同体制雷达。首先建立阵列接收的波束模型;然后从单天线测频的原理出发,论证和仿真频控阵基于Root-MUSIC算法的优势;最后分析针对不同体制雷达的频控阵干扰方式。理论分析与仿真结果表明,上述方法具有更高的侦察精度和更丰富的干扰方式。 展开更多

关键词 多载波 频率分集阵列(FDA) 侦察干扰一体化 ROOT-MUSIC

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基于改进的Rife测频算法及其FPGA实现 被引量：5

13

作者 司伟建 郝鑫 +1 位作者 赵忠凯 陈涛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期205-207,共3页

为了提高数字接收机的测频精度,文中在分析Rife算法性能的基础上,提出了一种改进的Rife测频算法,并对该算法的原理和FPGA实现步骤进行了详细说明。仿真结果表明,在相同的信噪比条件下,该算法的测频误差小于Rife算法。同时,为了提高算法... 为了提高数字接收机的测频精度,文中在分析Rife算法性能的基础上,提出了一种改进的Rife测频算法,并对该算法的原理和FPGA实现步骤进行了详细说明。仿真结果表明,在相同的信噪比条件下,该算法的测频误差小于Rife算法。同时,为了提高算法的运算速度,在利用FPGA实现时,将对数运算利用查找表方法实现,采用减法操作替代除法运算,使测频速度高达240MHz。最终实测结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 频率估计 改进Rife算法 FPGA实现

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基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法 被引量：8

14

作者 杨莘元 赵忠凯 蒲书缙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期796-799,共4页

背景估计技术是红外弱小目标检测中的关键技术.传统的形态学算法采用单一结构元素对红外图像进行处理,当背景存在强起伏时,残差图像存在大量的背景泄漏,导致大量虚假目标点的出现.该文在分析红外图像统计特征的基础上,提出了一种基于多... 背景估计技术是红外弱小目标检测中的关键技术.传统的形态学算法采用单一结构元素对红外图像进行处理,当背景存在强起伏时,残差图像存在大量的背景泄漏,导致大量虚假目标点的出现.该文在分析红外图像统计特征的基础上,提出了一种基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法.采用实际红外图像进行了仿真实验,并与传统形态学算法的性能进行比较,结果表明该算法能够尽量保留图像细节,减小图像细节对背景估计的影响,大幅提升了图像的信噪比,提高目标单帧检测概率.算法易于实时并行处理,便于硬件实现. 展开更多

关键词 小目标检测 多结构元素 灰度形态学 红外背景估计 背景泄漏

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基于免疫克隆量子算法的多用户检测器 被引量：3

15

作者 高洪元 刁鸣 赵忠凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1566-1570,共5页

为了解决CDMA系统最佳多用户检测的高计算复杂度问题,基于免疫克隆选择理论和新的遗传量子算法,该文提出了免疫克隆量子算法。该算法把根据神经网络制作的疫苗接种到克隆量子算法的每一代中,通过接种疫苗到CQA中,可以加快CQA的收敛速度... 为了解决CDMA系统最佳多用户检测的高计算复杂度问题,基于免疫克隆选择理论和新的遗传量子算法,该文提出了免疫克隆量子算法。该算法把根据神经网络制作的疫苗接种到克隆量子算法的每一代中,通过接种疫苗到CQA中,可以加快CQA的收敛速度减少计算复杂度。另外,CQA所提供的好的初值可以改善疫苗的性能,接种的疫苗还改善了CQA的性能,文中给出了在免疫克隆量子算法中使用随机神经网络制作疫苗的统一理论框架结构。仿真结果证明了该方法不仅能够快速收敛到全局最优解,并且无论抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统检测器和一些应用以前智能计算算法的多用户检测器。 展开更多

关键词 多用户检测 遗传量子算法 HOPFIELD神经网络 克隆选择算法 免疫算法

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独立光伏LED照明系统主电路设计与实现 被引量：2

16

作者 聂晓华 赵忠凯 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2012年第4期378-381,共4页

对光伏LED照明控制系统主电路进行了理论分析,给出了降压和升压电路的电感、电容参数的计算公式;在给定太阳能电池、蓄电池、LED照明灯参数基础上,对该系统主电路参数进行了计算和选型,设计和实现了一款光伏LED照明控制系统主电路;通过... 对光伏LED照明控制系统主电路进行了理论分析,给出了降压和升压电路的电感、电容参数的计算公式;在给定太阳能电池、蓄电池、LED照明灯参数基础上,对该系统主电路参数进行了计算和选型,设计和实现了一款光伏LED照明控制系统主电路;通过实验验证了所设计和实现电路的可行性和正确性。 展开更多

关键词 光伏LED照明系统 升压电路 降压电路 电路参数

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黑龙江省冻土影响因子分析 被引量：1

17

作者 高峰 赵忠凯 +2 位作者 薛风国 杨智涛 曲秉阳 《安徽农业科学》 CAS 2014年第30期10611-10612,10616,共3页

利用1960～2010年黑龙江省83个气象站的冻土、0cm地温、海拔、纬度和经度资料,采用线性回归方法,分析了黑龙江省冻土的影响因子.结果表明,高纬度地区地温低,在同等条件下冻土深度较低纬度地区大;冻土与气候因素中的气温、降水、云量、... 利用1960～2010年黑龙江省83个气象站的冻土、0cm地温、海拔、纬度和经度资料,采用线性回归方法,分析了黑龙江省冻土的影响因子.结果表明,高纬度地区地温低,在同等条件下冻土深度较低纬度地区大;冻土与气候因素中的气温、降水、云量、日照、积雪相关. 展开更多

关键词 黑龙江省 冻土 影响因子

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交流电压隔离取样与光耦的线性化应用 被引量：1

18

作者 赵忠凯 姚继忠 《通信电源技术》 2010年第1期55-56,共2页

提出了一种结合光电耦合器线性化应用的交流电压信号隔离取样电路。介绍了光耦器件在模拟信号隔离测试中的应用,并且指出了保证测试精度需要采取的措施。

关键词 交流电压 线性光耦 线性化 反馈 单片机

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一种复杂环境下的多传感器目标识别系统 被引量：5

19

作者 蒲书缙 杨莘元 +1 位作者 赵忠凯 赵坤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期418-421,共4页

对于复杂环境下的多传感器目标识别,其环境因素多变、处理数据量庞大,若采用传统的识别方案,系统的可靠性和抗干扰性不理想。为了解决这些问题,提出了一种用于复杂环境下的神经网络分类器组合结构的多传感器目标识别系统,并通过几种融... 对于复杂环境下的多传感器目标识别,其环境因素多变、处理数据量庞大,若采用传统的识别方案,系统的可靠性和抗干扰性不理想。为了解决这些问题,提出了一种用于复杂环境下的神经网络分类器组合结构的多传感器目标识别系统,并通过几种融合方法的仿真实验表明该系统是可行的,能有效地提高系统识别率及鲁棒性。 展开更多

关键词 信息处理技术 多传感器数据融合 目标识别 神经网络 可信度 决策融合

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基于最小冗余线阵的ROC-ML测向方法

20

作者 高洪元 王巍 赵忠凯 《电子信息对抗技术》 2010年第1期9-14,共6页

在冲击噪声环境下,通过构造数据把最小冗余线阵的共变矩阵虚拟成多阵元均匀线阵的共变矩阵。在虚拟的阵列流型和扩展的共变矩阵基础上,推导出了基于最小冗余线阵和共变矩阵的最大似然算法。由于所提方法可虚拟出更多有效阵元数,扩展了... 在冲击噪声环境下,通过构造数据把最小冗余线阵的共变矩阵虚拟成多阵元均匀线阵的共变矩阵。在虚拟的阵列流型和扩展的共变矩阵基础上,推导出了基于最小冗余线阵和共变矩阵的最大似然算法。由于所提方法可虚拟出更多有效阵元数,扩展了阵列孔径,可以提高最大似然算法估计性能。为了快速求解所提的基于最小冗余共变矩的ML测向算法,设计了自适应文化算法求解所提出的目标函数。Monte-Carlo仿真试验证明了所提的测向算法具有估计性能好、抗冲击噪声能力强且可以用较少的阵元测出更多的信源。 展开更多

关键词 测向 共变矩阵 最小冗余线阵 最大似然算法 文化算法

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