复杂环境下电磁目标信号认知处理架构与应用研究

1

作者 张伟 李想 +3 位作者 翟志凯 张谦 邵怀宗 孟建 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-49,共10页

针对现代电磁频谱设备或终端具有网络化、捷变性、多功能、自适应、种类复杂多样和使用环境复杂多变等特性给认知电磁频谱战系统的信号分析与处理带来的巨大挑战的问题,提出了一种结合人工智能、适合复杂电磁环境下电磁目标信号认知处... 针对现代电磁频谱设备或终端具有网络化、捷变性、多功能、自适应、种类复杂多样和使用环境复杂多变等特性给认知电磁频谱战系统的信号分析与处理带来的巨大挑战的问题,提出了一种结合人工智能、适合复杂电磁环境下电磁目标信号认知处理与分析的架构。在该架构下电磁目标信号分析与处理被分为目标信号参数估计、目标信号类型分类、辐射源个体识别和目标信号的特征建库与知识图谱[1-3]的构建等4个层次,可以很好适应闭集和开集电磁目标信号的分析与处理;此外,在此架构下提出了未知辐射源辨识、跨模态辐射源智能识别和电磁辐射源的个体识别的算法框架,在实测数据集上的验证实验表明,该算法在闭集和开集电磁信号分析中有效可行。 展开更多

关键词 电磁频谱战 认知处理架构 电磁目标知识图谱与推理 辐射源个体识别

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在OFDM系统中用导频符号进行信道估计的新方法 被引量：21

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作者 邵怀宗 彭启琮 李玉柏 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第6期628-632,共5页

对信道的准确估计是提高相干解调的正交频分复用 (OFDM )系统性能的关键。利用在OFDM系统中信道的频域响应是过采样的特性 ,提出了在频域内用均匀梳状分布的导频符号和导频符号数相同点的傅里叶变换相结合的信道估计方法。在16QAMOFDM... 对信道的准确估计是提高相干解调的正交频分复用 (OFDM )系统性能的关键。利用在OFDM系统中信道的频域响应是过采样的特性 ,提出了在频域内用均匀梳状分布的导频符号和导频符号数相同点的傅里叶变换相结合的信道估计方法。在16QAMOFDM系统中将其与带低通滤波器的si (sin (x) /x)插值法、cubic插值法和Winner插值法进行了信道估计的均方误差和无编码的误比特率的仿真结果进行了比较 ,其结果表明本方法的估计性能优于si和cubic插值法 ,并接近优化的Winner插值法但其计算复杂度与Winner插值法相比却大大降低。 展开更多

关键词 信道估计 无线通信 OFDM系统 均匀梳状分布 导频符号 正交频分复用

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小型化通信电台综合测试系统的设计研究 被引量：6

3

作者 邵怀宗 袁祥荆 +1 位作者 吴颖 彭启琮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1389-1395,共7页

介绍了一种小型化通信电台测试系统的设计方案和相应的关键技术。该设计方案采用了软件无线电的设计理念,使系统具有整体小型化、易于升级和可重新配置等特点。其主要功能包括频谱仪、功率计、频率计、调制度测量和单音频信号分析等功能... 介绍了一种小型化通信电台测试系统的设计方案和相应的关键技术。该设计方案采用了软件无线电的设计理念,使系统具有整体小型化、易于升级和可重新配置等特点。其主要功能包括频谱仪、功率计、频率计、调制度测量和单音频信号分析等功能,可检测频率范围为100 kHz^3 GHz.用于无线频谱的监测,也为各类电台的维护提供了一种小型化的检测设备。因此,具有较广泛的应用价值。 展开更多

关键词 电子技术 通信电台综合测试系统 小型化设计 软件无线电

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在OFDM系统中用循环前缀对时变色散信道进行估计 被引量：8

4

作者 邵怀宗 彭启琮 李玉柏 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第5期529-533,共5页

目前 ,正交频分复用 (OFDM)技术因能在无线时变信道中进行高速数据传输而受到广泛的关注。在相干的OFDM系统中 ,接收机能否获得准确的信道状态信息(CSI)是系统性能提高的关键。为了能在接收端获得准确的CSI和提高系统的传输速率 ,文中... 目前 ,正交频分复用 (OFDM)技术因能在无线时变信道中进行高速数据传输而受到广泛的关注。在相干的OFDM系统中 ,接收机能否获得准确的信道状态信息(CSI)是系统性能提高的关键。为了能在接收端获得准确的CSI和提高系统的传输速率 ,文中将文献 [3]的算法由单路发射推广为I Q两路发射 ,采用复抽头系数的FIR滤波器对多径衰落信道进行建模 ,并用通常被丢弃的循环前缀作为训练序列对信道进行估计和均衡。仿真结果表明改进的算法在相同的子载波和比文献 [3]传输效率提高一倍的情况下能有效地自动跟踪信道的变化。 展开更多

关键词 循环前缀 OFDM系统 正交频分复用 时变色散信道 复抽头系数

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Nd：YLF激光晶体生长研究 被引量：5

5

作者 邵怀宗 张振亚 +3 位作者 陈广民 张连娣 王淑英 袁力群 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期38-41,共4页

本文介绍了顶部籽晶溶液提拉法生长Ｎｄ：ＹＬＦ晶体的一系列关键技术：组分配比的选择、高纯原材料的制备、生长装置的设计、温场的调试、漂浮物的消除和工艺参数的确定等。通过实验获得了Φ１７ｍｍ×１５０ｍｍｃ轴和Φ１５ｍｍ&... 本文介绍了顶部籽晶溶液提拉法生长Ｎｄ：ＹＬＦ晶体的一系列关键技术：组分配比的选择、高纯原材料的制备、生长装置的设计、温场的调试、漂浮物的消除和工艺参数的确定等。通过实验获得了Φ１７ｍｍ×１５０ｍｍｃ轴和Φ１５ｍｍ×１３０ｍｍａ轴晶体毛坯，加工出了Φ４～５ｍｍ×６０～１１０ｍｍ激光棒，晶体质量达到目前国际水平。 展开更多

关键词 顶部籽晶溶液 提拉法 激光晶体 YLF晶体 掺钕

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二极管端泵浦连续激光器激活介质长度与透过率的优化 被引量：5

6

作者 邵怀宗 吕百达 翟群 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期203-206,共4页

从准三能级系统的速率方程出发，推导出了二极管（ＬＤ）端泵浦连续工作端面泵浦固体激光器的速率方程，提出了计算连续ＬＤ端面泵浦激光器输出功率的方法，并表示成激活介质长度和透过率的函数，由此得到在泵浦功率一定情况时的优化设... 从准三能级系统的速率方程出发，推导出了二极管（ＬＤ）端泵浦连续工作端面泵浦固体激光器的速率方程，提出了计算连续ＬＤ端面泵浦激光器输出功率的方法，并表示成激活介质长度和透过率的函数，由此得到在泵浦功率一定情况时的优化设计步骤。数值计算结果与我们的实验结果和文献［３］，［４］的实验数据符合甚好。 展开更多

关键词 速率方程 二极管泵浦 泵浦 固体激光器 设计

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一种新的适用于高阶QAM系统的均衡算法 被引量：4

7

作者 邵怀宗 吴颖 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期961-965,共5页

均衡器是通信信号解调的必要部分,对系统性能有较大的影响。针对高阶QAM信号,提出了一种新的判决反馈自适应均衡算法,该均衡器的系数为实数,便于算法的实现。当使用训练序列时,该算法不仅可以消除传输系统的符号间干扰,还可以纠正小的... 均衡器是通信信号解调的必要部分,对系统性能有较大的影响。针对高阶QAM信号,提出了一种新的判决反馈自适应均衡算法,该均衡器的系数为实数,便于算法的实现。当使用训练序列时,该算法不仅可以消除传输系统的符号间干扰,还可以纠正小的载波频偏。与文献[4]中的均衡算法相比,提出的算法具有低的稳态误差。当应用于可等效为加性高斯噪声信道的视距传输时,该算法可以进行盲均衡处理来纠正较小的载波频偏,且收敛速度很快。理论分析和仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 QAM信号 均衡算法 盲均衡 判决反馈

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一种空时块编码OFDM系统中的自适应均衡算法 被引量：1

8

作者 邵怀宗 彭启琮 李玉柏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期284-290,共7页

该文提出了一种适用于Alamouti块编码的多天线发射的OFDM系统的自适应均衡算法。该算法充分利用了Alamouti编码的正交特性和多发射天线的OFDM系统特点,通过灵活的变换对接收信号进行等价的表示;通过对П矩阵求逆的研究使块最小二乘递推... 该文提出了一种适用于Alamouti块编码的多天线发射的OFDM系统的自适应均衡算法。该算法充分利用了Alamouti编码的正交特性和多发射天线的OFDM系统特点,通过灵活的变换对接收信号进行等价的表示;通过对П矩阵求逆的研究使块最小二乘递推算法(BRLS)中的2K×2K的矩阵求逆分解为K个2×2矩阵的求逆,从而降低了运算量和接收机的复杂度。计算机仿真结果证明了该自适应均衡算法的有效性和快速收敛性。 展开更多

关键词 空时块编码 OFDM 自适应均衡 块最小二乘递推算法 正交频分复用

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激光二极管泵浦晶体的研究进展 被引量：2

9

作者 邵怀宗 吕百达 《红外与激光工程》 EI CSCD 1997年第2期13-17,39,共6页

文章概述了适于激光二极管泵浦激光晶体的研究进展，讨论了十几种适于激光二极管泵浦激光晶体的特性。

关键词 激光二极管 激光材料 晶体 半导体激光器

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在OFDM系统中用伪导频符号进行盲信道估计(英文) 被引量：1

10

作者 邵怀宗 彭启琮 李玉柏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期551-556,共6页

根据OFDM系统的特性提出了用伪导频符号进行信道的盲估计算法。与用于做信道估计的导频信号不同,PPSs传输的是有用的数据,因此提高了系统的带宽利用率,若PPSs的平均功率增加3 dB或6 dB时可有效抑制信道的加性高斯噪声。该文对信道盲估... 根据OFDM系统的特性提出了用伪导频符号进行信道的盲估计算法。与用于做信道估计的导频信号不同,PPSs传输的是有用的数据,因此提高了系统的带宽利用率,若PPSs的平均功率增加3 dB或6 dB时可有效抑制信道的加性高斯噪声。该文对信道盲估计的均方误差及其由此算法获得的信道的状态信息对无编码的OFDM系统进行解调的误比特概率进行了仿真,结果表明提出的算法是有效的并具有很好的灵活性。 展开更多

关键词 盲信道估计 OFDM系统 伪导频符号 性能仿真

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一种适用于QAM信号的数字载波估计算法 被引量：1

11

作者 邵怀宗 黄巍 +1 位作者 周莹 杨帆 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期888-892,共5页

由于发射和接收机振荡器的不稳定或/和信道的多普勒效应,使载波同步与补偿成为QAM信号接收的关键环节。针对非协作通信中各类载波同步算法只能校正较小的频率偏移的局限,根据QAM信号的基本特点,利用传输符号的统计独立特性,提出了一种... 由于发射和接收机振荡器的不稳定或/和信道的多普勒效应,使载波同步与补偿成为QAM信号接收的关键环节。针对非协作通信中各类载波同步算法只能校正较小的频率偏移的局限,根据QAM信号的基本特点,利用传输符号的统计独立特性,提出了一种新的数字载波频率估计方法。该算法采用开环方式,不需要导频数据,可以估计较大的频率偏移;没有反馈环路,复杂度低,实现起来比较简单。同时,该算法作适当改进,可以直接用于载波的估计。计算机仿真结果表明:该算法可以较好地对各种QAM信号中存在的较大频率偏移进行估计并做补偿;适当改进后可以直接用于估计载波频率,估计效果良好有效。 展开更多

关键词 QAM信号 载波估计和补偿 开环结构

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一种OFDM系统中的盲信道估计算法 被引量：1

12

作者 邵怀宗 彭启琮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1206-1212,共7页

该文利用OFDM系统传输的信息符号为有限字符集和各子载波的相互独立特性,提出了用伪导频符号(PPS)进行信道的盲估计算法。与用于做信道估计的导频符号不同,PPS传输的是有用的数据,因此提高了系统的带宽利用率,PPS的平均功率增加3dB或6d... 该文利用OFDM系统传输的信息符号为有限字符集和各子载波的相互独立特性,提出了用伪导频符号(PPS)进行信道的盲估计算法。与用于做信道估计的导频符号不同,PPS传输的是有用的数据,因此提高了系统的带宽利用率,PPS的平均功率增加3dB或6dB可有效抑制信道的加性高斯噪声。对信道盲估计的均方误差(MSE)和由此算法获得的信道的状态信息对无编码的OFDM系统进行解调的误比特率进行了仿真,结果表明提出的算法是有效的并具有很好的灵活性。 展开更多

关键词 OFDM 盲信道估计 算法 伪导频符号 正交频分复用 数据传输

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电磁大数据自动化标注补全算法 被引量：1

13

作者 王娜 杨君子 邵怀宗 《电讯技术》 北大核心 2024年第10期1705-1710,共6页

针对实际应用中电子侦察数据存在的数据质量差、标注率低等问题,将多传感器数据自动化标注问题抽象为稀疏矩阵恢复问题,在多平台多类型待标注监测数据与低秩稀疏矩阵之间建立正确的语义映射,进而转化为求解优化问题,并基于凸秩最小化算... 针对实际应用中电子侦察数据存在的数据质量差、标注率低等问题,将多传感器数据自动化标注问题抽象为稀疏矩阵恢复问题,在多平台多类型待标注监测数据与低秩稀疏矩阵之间建立正确的语义映射,进而转化为求解优化问题,并基于凸秩最小化算法对目标函数进行迭代以求得最优解。仿真实验结果表明,算法模型在目标特征信息缺失率40%~50%的恶劣情况下,恢复矩阵与原始矩阵的的最小均方根误差维持在0.06左右,能够有效实现矩阵恢复与数据的自动化标注。 展开更多

关键词 电子侦察 电磁大数据 自动化标注 稀疏矩阵 低秩矩阵恢复

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一种多天线接收的全响应CPM信号解调方法

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作者 邵怀宗 吴迪 周莹 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期297-301,共5页

由于需要使用匹配滤波器组和复杂的符号与载波同步算法,CPM优化接收机结构复杂。而其非相干解调接收机结构简单,但在低信噪比时,性能较差。针对CPM的这些局限,结合接收天线分集技术,提出了一种适用于全响应CPM信号的非相干解调方法。在... 由于需要使用匹配滤波器组和复杂的符号与载波同步算法,CPM优化接收机结构复杂。而其非相干解调接收机结构简单,但在低信噪比时,性能较差。针对CPM的这些局限,结合接收天线分集技术,提出了一种适用于全响应CPM信号的非相干解调方法。在该方法中对每路信号进行短时傅立叶变换后进行插值处理来获得谱线包络最大处的频率;然后将各个支路上的输出进行合并,从而直接估计出对应的基带波形;再在基带信号的基础上进行同步处理,恢复出传输的信息。仿真结果表明:该方法可以有效地将对全响应CPM信号进行解调,只要选择合适的接收天线数,可以使非相干解调的性能接近相干解调的性能。 展开更多

关键词 全响应CPM信号 非相干解调 多天线接收机 短时傅立叶变换与插值

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频控阵雷达:概念、原理与应用 被引量：55

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作者 王文钦 邵怀宗 陈慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1000-1011,共12页

频控阵雷达是近年来提出的一种新体制阵列雷达技术,它能够形成具有距离依赖性的发射波束,克服了传统相控阵雷达不能有效控制发射波束的距离指向问题,并具有很多独特的应用优势。该文系统地介绍频控阵雷达的概念、原理和应用特点,全面梳... 频控阵雷达是近年来提出的一种新体制阵列雷达技术,它能够形成具有距离依赖性的发射波束,克服了传统相控阵雷达不能有效控制发射波束的距离指向问题,并具有很多独特的应用优势。该文系统地介绍频控阵雷达的概念、原理和应用特点,全面梳理国内外关于频控阵雷达技术的研究文献,系统性地总结归纳频控阵概念、基本原理及其雷达应用特点等几个方面的研究现状,并分析频控阵雷达未来的应用前景和亟待解决的关键技术问题。 展开更多

关键词 频控阵 频控阵雷达 阵列设计 相控阵 新体制雷达

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最坏情况下的鲁棒自适应波束形成算法性能分析 被引量：11

16

作者 林静然 彭启琮 +1 位作者 邵怀宗 居太亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2161-2166,共6页

研究了最坏情况下的鲁棒自适应波束形成算法,它通过对角加载提高波束对方向矢量误差的鲁棒性.给出了其最优对角加载因子的近似解析达式,揭示了各种因素如何影响最优加载因子.在此基础上,对该算法进行了性能分析,推导出了关于目标功率估... 研究了最坏情况下的鲁棒自适应波束形成算法,它通过对角加载提高波束对方向矢量误差的鲁棒性.给出了其最优对角加载因子的近似解析达式,揭示了各种因素如何影响最优加载因子.在此基础上,对该算法进行了性能分析,推导出了关于目标功率估计和信号干扰噪声比的近似表达式.计算机仿真验证了本文的分析. 展开更多

关键词 鲁棒自适应波束形成算法 方向矢量误差 最坏情况 最优加载因子 性能分析 目标功率估计 信号干扰噪声比

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基于任意麦克风阵列的声源二维DOA估计算法研究 被引量：12

17

作者 居太亮 彭启琮 +1 位作者 邵怀宗 林静然 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期129-133,共5页

对基于麦克风阵列的声源定位技术进行了研究,分析了基于麦克风阵列的远场信号模型,并结合子空间的方法推导出了声源二维(水平角和俯仰角)DOA估计——2D-MUSIC算法,该算法适用于任意拓扑结构的麦克风阵列。利用MATLAB仿真工具,对几种典... 对基于麦克风阵列的声源定位技术进行了研究,分析了基于麦克风阵列的远场信号模型,并结合子空间的方法推导出了声源二维(水平角和俯仰角)DOA估计——2D-MUSIC算法,该算法适用于任意拓扑结构的麦克风阵列。利用MATLAB仿真工具,对几种典型阵列结构进行了对比分析,提出了2种新型的三维麦克风阵列:均匀球面阵和三维均匀直线阵。仿真结果表明,提出的DOA估计算法在二维的均匀圆阵、三维的均匀球面阵和三维均匀直线阵中,均能得到较好的DOA估计效果。 展开更多

关键词 麦克风阵列 远场DOA估计 2D-MUSIC算法 语音信号处理 子空间方法

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瑞利衰落下的空时频 (STF)分组编码OFDM系统 被引量：6

18

作者 罗微 李少谦 +1 位作者 吴诗其 邵怀宗 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第5期502-508,共7页

基于正交频分复用 (OFDM )系统 ,提出了一种发射分集方案———比特交织空时频 (BI STF)分组编码。其基本思路是 :应用子载波分群方法并选择合适的系统参数 ,将OFDM系统转化成分群OFDM (G OFDM ) ,对每个群分别进行空时频分组编码 (GSTF... 基于正交频分复用 (OFDM )系统 ,提出了一种发射分集方案———比特交织空时频 (BI STF)分组编码。其基本思路是 :应用子载波分群方法并选择合适的系统参数 ,将OFDM系统转化成分群OFDM (G OFDM ) ,对每个群分别进行空时频分组编码 (GSTFBC) ;在编码比特被重组和映射成GSTF分组编码前进行合理的比特交织 ,并按一定的规则分配给各个单群子载波进行酉星座旋转 (CR)预编码。随后讨论了该方案的频谱利用率和成对错误概率 (PEP)。仿真结果表明 ,同其它编码方案相比 ,提出的方案能在频率选择性瑞利衰落信道下获得最大的空间分集和频率分集增益 。 展开更多

关键词 正交频分复用 发射分集 比特交织空时频 空时频分组编码 子载波分群 瑞利衰落信道

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频率选择性衰落OFDM的半盲信道估计算法研究 被引量：7

19

作者 杜江 彭启琮 邵怀宗 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期447-452,共6页

从系统性能分析和设计的角度详细地研究了基于无线HIPERLAN2通信协议的OFDM(orthogonal frequency division multiplexing,正交频分多路复用技术)系统信道估计与均衡的一种半盲算法,提出了结合直接法和Cholesky分解法的切换盲算法。这... 从系统性能分析和设计的角度详细地研究了基于无线HIPERLAN2通信协议的OFDM(orthogonal frequency division multiplexing,正交频分多路复用技术)系统信道估计与均衡的一种半盲算法,提出了结合直接法和Cholesky分解法的切换盲算法。这种半言算法综合了全盲算法得到的信息与已知导频符号,充分利用了原发信号的统计特性和OFDM帧结构中插入的导频符号,克服了全盲和导频训练序列存在的问题,且不需额外的带宽。仿真结果表明,在误比特率和收敛性方面,该算法比现有的主要三种全盲算法有更好的收敛和抗干扰特性。 展开更多

关键词 HIPERLAN2 OFDM 正交频分多路复用 半盲算法 信道估计 频率选择性衰落信道

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麦克风阵列二维方向估计聚焦算法研究 被引量：4

20

作者 居太亮 彭启琮 +1 位作者 邵怀宗 林静然 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期225-228,共4页

聚焦算法是解决宽带信号方向(DOA)估计问题的重要算法。常规的宽带聚焦算法需要进行预估计和多次迭代,算法的计算复杂度较高。该文根据宽带聚焦算法的思想,结合语音信号的特点,以各频率点的频域相关矩阵和聚焦点的相关矩阵的均方误差最... 聚焦算法是解决宽带信号方向(DOA)估计问题的重要算法。常规的宽带聚焦算法需要进行预估计和多次迭代,算法的计算复杂度较高。该文根据宽带聚焦算法的思想,结合语音信号的特点,以各频率点的频域相关矩阵和聚焦点的相关矩阵的均方误差最小为最优化准则,提出了一种不需要预估计和迭代的二维宽带聚焦算法。该算法实时性好、计算复杂度低。采用八元均匀圆环麦克风阵列,仿真验证了该算法的良好二维DOA估计性能。 展开更多

关键词 频率聚焦算法 麦克风阵列 子空间方法 宽带信号方向估计

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