Direction of arrival estimation of coherent sources based on arbitrary plane arrays

1

作者 DIAO Ming WANG Yan-wen 《Journal of Marine Science and Application》 2005年第3期53-57,共5页

A method of direction of arrival (DOA) estimation of coherent sources is proposed, which is based on arbitrary plane arrays. After constructing the mathematical model of coherent sources, virtual array transformation ... A method of direction of arrival (DOA) estimation of coherent sources is proposed, which is based on arbitrary plane arrays. After constructing the mathematical model of coherent sources, virtual array transformation and MUSIC algorithm are used to realize the azimuth estimation of coherent sources, which improved the DOA estimation performance greatly. According to the computer simulation, its validity is confirmed. 展开更多

关键词 DOA estimation coherent sources MUSIC virtual array transformation

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二阶Radon-Fourier变换与遗传算法结合的快速相参积累算法

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作者 范培毅 郭一帆 +2 位作者 景海涛 原浩娟 冀文辉 《电讯技术》 北大核心 2024年第11期1858-1865,共8页

针对匀加速运动的高速目标,可以用二阶Radon-Fourier变换(Second-order Radon-Fourier Transform,SRFT)完成对回波信号的相参积累。SRFT算法的原理是通过“速度-加速度”联合搜索来实现目标的运动参数估计,其计算量较大,不满足实时检测... 针对匀加速运动的高速目标,可以用二阶Radon-Fourier变换(Second-order Radon-Fourier Transform,SRFT)完成对回波信号的相参积累。SRFT算法的原理是通过“速度-加速度”联合搜索来实现目标的运动参数估计,其计算量较大,不满足实时检测的需求。针对这个问题,提出一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的快速实现方法。首先对运动参数集进行编码,设置初始群体;然后通过遗传算法对群体更新迭代,使其能够自发快速地逼近全局最优解,减少不必要的搜索路径;最终快速实现待检测目标的相参积累。仿真结果表明,在保证检测性能的前提下,算法计算量得到有效改善,运算次数减少大约一个量级。 展开更多

关键词 目标检测 二阶Radon-Fourier变换 相参积累 参数估计 遗传算法

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低信噪比大频偏空间光信号的频率捕获研究

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作者 华莹 李晓亮 +1 位作者 林一 李英飞 《遥测遥控》 2024年第2期68-74,共7页

卫星相干光通信系统信号解调过程中,卫星相对运动会导致接收的信号光产生GHz量级的多普勒频移,信号光的远距离传输导致光信噪比极低,传统方法无法在低信噪比下补偿大范围多普勒频移,严重影响通信系统的能力。针对上述问题,本文提出了一... 卫星相干光通信系统信号解调过程中,卫星相对运动会导致接收的信号光产生GHz量级的多普勒频移,信号光的远距离传输导致光信噪比极低,传统方法无法在低信噪比下补偿大范围多普勒频移,严重影响通信系统的能力。针对上述问题,本文提出了一种两段式频率捕获算法,该算法包含自动扫频和锁频控制两个阶段。自动扫频阶段通过本振光自动频率扫描将频差缩小至100 MHz量级;锁频控制阶段通过高精度的本振光频率控制与FFT变换,在低信噪比下继续缩小频差至MHz量级。仿真验证结果表明:该算法可在2 dB信噪比下补偿大动态范围的10 GHz范围多普勒频差,满足卫星相干光通信解调需求。 展开更多

关键词 卫星相干光通信 频率捕获 频偏估计 FFT变换 扫频

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一种基于局部频率估计的地形自适应干涉图滤波器 被引量：11

4

作者 朱岱寅 朱兆达 谢求成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1853-1856,共4页

本文提出一种用于InSAR处理的地形自适应干涉图滤波器.该滤波器通过局部空间频率估计,依据地形的变化进行参数调整,能够有效地克服传统的多视滤波器破坏致密干涉条纹的缺点.本文详细描述该地形自适应滤波器的结构,并阐述其具体实现方法... 本文提出一种用于InSAR处理的地形自适应干涉图滤波器.该滤波器通过局部空间频率估计,依据地形的变化进行参数调整,能够有效地克服传统的多视滤波器破坏致密干涉条纹的缺点.本文详细描述该地形自适应滤波器的结构,并阐述其具体实现方法.在局部频率估计中,由于采用了二维Chirp-Z变换,滤波器的计算效率较高.用X-SAR的干涉数据对所提出的自适应滤波器进行了验证,给出了自适应滤波器和传统多视滤波器的滤波结果,说明前者具有保持干涉条纹的良好特性. 展开更多

关键词 局部频率估计 地形自适应干涉图滤波器 干涉SAR chirp-z变换 相干性估计 合成孔径雷达

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基于空间平滑的单快拍波达方向估计算法 被引量：8

5

作者 刘晓娣 周新力 肖金光 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期66-70,共5页

针对单次快拍情况下相干信源波达方向(DOA)估计的解相干和实时性问题,提出了基于空间平滑的单快拍DOA估计算法。该算法直接采用单次快拍数据的前后向空间平滑子阵,构造centro-Hermitian伪协方差矩阵,实现解相干,而无需对入射信号的初始... 针对单次快拍情况下相干信源波达方向(DOA)估计的解相干和实时性问题,提出了基于空间平滑的单快拍DOA估计算法。该算法直接采用单次快拍数据的前后向空间平滑子阵,构造centro-Hermitian伪协方差矩阵,实现解相干,而无需对入射信号的初始相位作特别假定,也无需计算各个子阵的协方差矩阵,减小了计算量;利用酉变换将复数域的奇异值分解实数化,降低了计算复杂度;结合MUSIC、ESPRIT等子空间类算法,实现了相干信源的DOA估计。数值仿真表明该算法无需对入射信号的初始相位作特别假定,且对于相干信源能够有效实现单快拍DOA的快速估计,适用于对实时性要求较高的场合。 展开更多

关键词 波达方向估计 相干信源 空间平滑 单次快拍 酉变换

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基于相参Radon变换的米波相控阵雷达弱目标检测 被引量：3

6

作者 战立晓 刘润华 +1 位作者 汤子跃 康英卫 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第9期30-35,共6页

米波相控阵雷达具有反隐身和抗反辐射导弹的天然优势,且波束灵活可控,为四代机目标的检测提供了一种新的技术途径。但四代机目标在长积累时间内会发生严重的距离走动,导致检测性能急剧下降,针对该问题,文中提出了一种基于相参Radon变换... 米波相控阵雷达具有反隐身和抗反辐射导弹的天然优势,且波束灵活可控,为四代机目标的检测提供了一种新的技术途径。但四代机目标在长积累时间内会发生严重的距离走动,导致检测性能急剧下降,针对该问题,文中提出了一种基于相参Radon变换的米波相控阵雷达弱目标检测与参数估计算法。首先给出了超声速弱目标回波信号模型,并分析了距离走动特性。同时,提出了沿距离走动斜线进行长时间相参积累的相参Radon变换法,并给出了算法实现流程图。最后,通过仿真实验验证了该算法的有效性,并分析了其检测和参数估计性能,仿真结果表明该算法具有比Hough变换法和MTD法更优的低SNR背景下的目标检测性能。 展开更多

关键词 长时间相参积累 相参Radon变换 超声速弱目标 距离走动 参数估计

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一种新的未知相关噪声下的宽带相干信号DOA估计算法 被引量：5

7

作者 张进 叶中付 王伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1119-1126,共8页

针对具有某种结构的协方差矩阵的未知相关噪声环境,本文提出了一种新的宽带相干信号DOA估计算法。基于这种结构,如Hermitian Toeplitz型,在各个频率点上首先利用空间差分操作去除相关噪声的影响,并构造新矩阵;其次,对新矩阵进行聚焦操作... 针对具有某种结构的协方差矩阵的未知相关噪声环境,本文提出了一种新的宽带相干信号DOA估计算法。基于这种结构,如Hermitian Toeplitz型,在各个频率点上首先利用空间差分操作去除相关噪声的影响,并构造新矩阵;其次,对新矩阵进行聚焦操作,并给出相干聚焦后的协方差矩阵;最后,利用基于特征结构的DOA估计算法得到相干信号的DOA估计值。理论分析和仿真结果表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 宽带相干信号 相关噪声 DOA估计 空间差分操作 矩阵变换 聚焦操作

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非合作无源双基地雷达弱目标长时间积累技术 被引量：6

8

作者 钱李昌 许稼 胡国旭 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2017年第3期259-266,共8页

与常规体制雷达相比,空间、时间以及相位同步问题使得非合作双基地雷达(NPBR)中微弱目标探测难度更大。为此,该文给出了一种基于直达波波形参数估计的时间和相位同步方法以及基于捷变波形长时间相参积累的弱目标探测方法。首先,提出了... 与常规体制雷达相比,空间、时间以及相位同步问题使得非合作双基地雷达(NPBR)中微弱目标探测难度更大。为此,该文给出了一种基于直达波波形参数估计的时间和相位同步方法以及基于捷变波形长时间相参积累的弱目标探测方法。首先,提出了一种基于差分索引的通用脉冲提取方法。其次,给出了脉冲宽度、脉冲重复间隔、带宽、载频以及波达时间等直达波脉冲参数的估计方法,实现了NPBR的时间和相位同步。然后,在波形参数估计的基础上,给出了一种基于捷变波形广义Radon-Fourier变换的弱目标探测算法。最后,仿真和实测数据实验验证了该文算法的有效性。 展开更多

关键词 非合作无源双基地雷达 微弱目标 相参积累 捷变波形估计 广义Radon-Fourier变换

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基于FFT和多重信号分类算法的高精度相干光相移键控信号频率偏移估计算法研究(英文) 被引量：5

9

作者 张珂卫 汪伟 +1 位作者 赵卫 谢小平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1593-1597,共5页

针对相移键控(MPSK)相干光通信系统中的频率偏移,最常用的两种算法是基于差分相位或者FFT最大值的算法,但是当数据长度较短时,两种算法均很难实现MHz的估计误差,这将使得后续载波相位恢复估计很难恢复原始数据。为满足MPSK系统中频率偏... 针对相移键控(MPSK)相干光通信系统中的频率偏移,最常用的两种算法是基于差分相位或者FFT最大值的算法,但是当数据长度较短时,两种算法均很难实现MHz的估计误差,这将使得后续载波相位恢复估计很难恢复原始数据。为满足MPSK系统中频率偏移估计算法高精度和实时性的要求,首次将多重信号分类算法引入该问题,提出一种基于快速傅里叶变换和多重信号分类的频率估计算法,该算法在数据较短时精度很高。利用基本原理和流程图对算法加以说明,并进行了20-GBaud/s QPSK相干光系统仿真实验验证算法切实可行。 展开更多

关键词 相干探测 快速傅里叶变换 频率偏移估计 相移键控 多重信号分类 光通信

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基于虚拟阵列变换和修正MUSIC算法的相干源测向 被引量：4

10

作者 刁鸣 王艳温 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SA期416-418,共3页

文中在建立了相干信号源数学模型的基础上,利用虚拟阵列变换思想和修正 MUSIC 算法实现了对相干信号源的方位估计。经计算机仿真,证明了该方法的有效性。

关键词 DOA 估计 相干信号源 修正 MUSIC 算法 虚拟阵列变换

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基于Euler变换的非圆信号稀疏重构阵列测向方法 被引量：1

11

作者 谭伟杰 冯西安 张肖璞 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期63-67,共5页

针对低信噪比、少快拍情况下的非圆信号目标方位估计精度不高的问题,提出基于Euler变换的非圆信号稀疏重构阵列测向方法。该方法利用非圆信号的特征,通过Euler变换将复数据转化为实数据,利用数据拼接来扩展阵列孔径,采用奇异值分解来降... 针对低信噪比、少快拍情况下的非圆信号目标方位估计精度不高的问题,提出基于Euler变换的非圆信号稀疏重构阵列测向方法。该方法利用非圆信号的特征,通过Euler变换将复数据转化为实数据,利用数据拼接来扩展阵列孔径,采用奇异值分解来降低数据维度。基于目标方位的空域稀疏性,通过离散化空间方位网格来构建实数域的空域字典集,将目标方位估计问题转换为一稀疏信号重构问题,最终通过实值稀疏信号重构方法来估计目标方位。数值仿真验证表明,在低信噪比以及少快拍情况下,无论是对于非相干信号或者相干信号,与传统方法相比,所提方法皆表现出良好的估计精度,且该方法可以应用于欠定情况下非圆信号的目标方位估计。 展开更多

关键词 波达方向估计 非圆信号 稀疏重构 相干信号 欧拉变换

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基于时-频相干与RBF网络的气缸压力识别研究 被引量：1

12

作者 常春 贾继德 +2 位作者 曾锐利 梅检民 王国威 《车用发动机》 北大核心 2016年第5期87-92,共6页

针对从缸盖振动信号中分离燃烧激励引起的振动信号及其他干扰信号的问题,提出一种基于时-频相干与神经网络的气缸压力识别方法。首先采用Morlet连续小波变换分别将缸盖振动信号和缸压信号在时-频域内展开,然后采用交叉小波对两信号进行... 针对从缸盖振动信号中分离燃烧激励引起的振动信号及其他干扰信号的问题,提出一种基于时-频相干与神经网络的气缸压力识别方法。首先采用Morlet连续小波变换分别将缸盖振动信号和缸压信号在时-频域内展开,然后采用交叉小波对两信号进行时-频相干分析,设定相干系数阈值并进行掩膜处理,对所得结果重构便可得到燃烧激励引起的缸盖振动信号。最后,选取8个参数作为评价燃烧效果的特征指标,利用径向基函数(RBF)神经网络估计缸压。研究结果表明:该方法有效地提取了缸盖上的燃烧特征信号,通过RBF神经网络估计缸压,逼近于实际缸压变化。 展开更多

关键词 小波变换 时-频相干 特征提取 神经网络 气缸压力 估算

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基于调频Z变换的均匀线阵波达方向估计 被引量：1

13

作者 刘建国 严胜刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1291-1296,共6页

提出了一种基于调频Z变换(CZT)的宽带波达方向估计算法.由均匀线阵的理想聚焦条件,提出了其聚焦矩阵的波矢量域求解原理及计算方法:首先从聚焦频率处的聚焦矩阵中依次选取一行向量,用CZT分别计算其它子带内,各聚焦矩阵中相应位置的行向... 提出了一种基于调频Z变换(CZT)的宽带波达方向估计算法.由均匀线阵的理想聚焦条件,提出了其聚焦矩阵的波矢量域求解原理及计算方法:首先从聚焦频率处的聚焦矩阵中依次选取一行向量,用CZT分别计算其它子带内,各聚焦矩阵中相应位置的行向量的波矢量谱,再由傅立叶反变换得到相应的行向量.该方法可选择信号频带范围内的任意值作为聚焦频率,不需要方位预估,且能获得较好的渐进无偏估计性能.计算机仿真和水池试验结果验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 宽带波达方向估计 相干信号子空间方法 调频Z变换 有效孔径不变的CZT法

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基于小波变换的双通道相干语音增强

14

作者 任济生 任鹏 +1 位作者 吉爱国 曹茂永 《电子器件》 CAS 2008年第4期1352-1356,共5页

提出了一种基于小波变换的双通道语音增强方法。该方法将双通道接收的带噪语音分解到各小波子空间,在对噪声非平稳特性的精确估计的基础上有效地进行相干增强处理。针对语音和噪声在各小波子空间的不同时-频特性,采用不同参数值的MMSE-S... 提出了一种基于小波变换的双通道语音增强方法。该方法将双通道接收的带噪语音分解到各小波子空间,在对噪声非平稳特性的精确估计的基础上有效地进行相干增强处理。针对语音和噪声在各小波子空间的不同时-频特性,采用不同参数值的MMSE-STSA估计器进行后续滤波,可以将遗留噪声进一步滤除。文章最后的实验结果证明,与传统的双通道相干语音增强方法相比,该方法具有更好的处理效果。 展开更多

关键词 小波变换 相干函数 MMSE-STSA估计器

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基于HT-MDCFT的高速机动目标运动参数估计

15

作者 林华 曾超 +1 位作者 张海 江舸 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第5期601-607,共7页

针对低信噪比条件下高速机动目标运动参数估计问题,将Hough变换(HT)和修正离散线性调频傅里叶变换(MDCFT)相结合,提出一种新的雷达信号处理算法(HMDCFT)。该算法首先采用Hough变换,从距离像图像中提取目标运动轨迹特征,校正距离走动并... 针对低信噪比条件下高速机动目标运动参数估计问题,将Hough变换(HT)和修正离散线性调频傅里叶变换(MDCFT)相结合,提出一种新的雷达信号处理算法(HMDCFT)。该算法首先采用Hough变换,从距离像图像中提取目标运动轨迹特征,校正距离走动并解速度模糊;然后利用MDCFT校正多普勒频率徙动,估计目标运动参数;最后沿估计的目标运动轨迹对回波能量进行相参积累。数值实验表明,该方法具有优越的抗噪声能力和运动参数估计性能。相比于利用距离像间相关性的包络互相关法,其抗噪声能力提升了约17.6 dB;即使雷达回波输入信噪比低至-35 dB,该方法仍可精确估计目标运动参数,充分聚焦目标回波能量。 展开更多

关键词 目标检测 运动参数估计 长时间积累 HOUGH变换 修正离散Chirp-Fourier变换

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基于相参累积预处理的空间谱估计方法 被引量：4

16

作者 余华兵 郑恩明 陈新华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1209-1217,共9页

针对最小方差无畸变响应空间谱估计(MVDR)方法稳定性问题,提出一种基于相参累积预处理的空间谱估计方法.该方法采用复解析小波变换将接收阵拾取数据转换为一定频带的复解析数据,并按空间平滑处理思想对复解析数据进行分组处理;充分利用... 针对最小方差无畸变响应空间谱估计(MVDR)方法稳定性问题,提出一种基于相参累积预处理的空间谱估计方法.该方法采用复解析小波变换将接收阵拾取数据转换为一定频带的复解析数据,并按空间平滑处理思想对复解析数据进行分组处理;充分利用传感器数据相位信息,对各组复解析数据进行相移补偿和累积处理,获得一组信噪比含有量较高的数据,并在时域采用多点累积处理方式对新数据构造协方差矩阵;依据协方差矩阵自身的正交特性实现空间谱估计.数值仿真和实测数据处理结果表明:相比MVDR方法和对角加载MVDR方法,该方法通过对接收阵拾取数据进行时域复解析变换和相参累积预处理,改变了构建协方差矩阵的数据来源,通过多个采样点累积实现满秩协方差矩阵的稳定获取.该方法依据空间方位与各传感器数据之间的相位差关系,通过两次指数函数等列式求和运算处理,有效提高了空间谱估计的稳定性. 展开更多

关键词 空间谱估计 复解析变换 相参累积 多点累积

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基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计 被引量：4

17

作者 晏辉 司伟建 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第4期464-469,474,共7页

随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵... 随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵和互协方差矩阵构造波达方向矩阵,利用该矩阵特征分解估计信号的俯仰角;然后将平滑后的自协方差矩阵与波束空间变换矩阵相乘,使圆阵的导向矢量具备范德蒙结构,最后用求根MUSIC算法估计出信号的方位角,完成了相干信号的二维DOA估计。该方法无需二维谱峰搜索,方位角和俯仰角自动配对,计算量小,分辨率高。仿真实验证明了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 信号处理 均匀圆阵 相干信号 波束空间变换 DOA估计

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Keystone变换实现方法研究 被引量：9

18

作者 张亮 张翔宇 王国宏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1218-1226,共9页

Keystone变换(Keystone Transform,KT)是一种经典的雷达目标距离走动校正工具,现有诸多实现方法中以基于线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)和快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)的“CZT+IFFT”方法计算量最低.... Keystone变换(Keystone Transform,KT)是一种经典的雷达目标距离走动校正工具,现有诸多实现方法中以基于线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)和快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)的“CZT+IFFT”方法计算量最低.本文针对“CZT+IFFT”方法存在的频谱混叠问题,提出修正的“CZT+IFFT”方法,同时运用时间尺度(Time-Scaling,TS)和尺度估计(Scale-Estimation,SE)概念,进一步提出2种梅林域的KT实现方法.仿真试验验证了分析结论的正确性和所提方法的有效性. 展开更多

关键词 雷达 KEYSTONE变换 相参积累 梅林变换 线性调频Z变换 时间尺度 尺度估计

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基于虚拟阵列变换的相干源测向方法 被引量：1

19

作者 张程 《无线电工程》 2012年第6期16-18,共3页

针对传统空间谱测向方法对相干信号源测向失效的实际问题,提出了一种基于任意形状平面阵列的测向方法。该方法在建立了相干信号源数学模型的基础上,对虚拟阵列变换思想进行了分析,给出了采用虚拟阵列变换原理和MUSIC算法实现了对相干信... 针对传统空间谱测向方法对相干信号源测向失效的实际问题,提出了一种基于任意形状平面阵列的测向方法。该方法在建立了相干信号源数学模型的基础上,对虚拟阵列变换思想进行了分析,给出了采用虚拟阵列变换原理和MUSIC算法实现了对相干信号源DOA的估计,提高了测向性能。经仿真试验和理论分析,验证了算法的可行性,并分析了该算法的适用局限性。 展开更多

关键词 DOA估计 相干信号源 MUSIC算法 虚拟阵列变换

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雷达动目标变换域相参积累检测及性能分析 被引量：7

20

作者 孙艳丽 陈小龙 柳叶 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第3期457-461,共5页

从雷达动目标信号变换实现相参积累的角度出发,选取4种典型的相参积累方法:短时傅里叶变换(STFT)、维格纳-威利分布(WVD)、平滑伪维格纳-威利分布(SPWVD)及分数阶傅里叶变换(FRFT),并将其应用于雷达动目标检测。重点研究了采样频率、脉... 从雷达动目标信号变换实现相参积累的角度出发,选取4种典型的相参积累方法:短时傅里叶变换(STFT)、维格纳-威利分布(WVD)、平滑伪维格纳-威利分布(SPWVD)及分数阶傅里叶变换(FRFT),并将其应用于雷达动目标检测。重点研究了采样频率、脉冲数、输入信噪比(SNR)对相参积累性能以及动目标检测性能的影响。结果表明,FRFT运算速度相对较慢但适用范围最广,尤其在处理噪声背景较强的信号时,能够有效抑制噪声,且参数估计精确度较高,具有良好的时频聚集性,为雷达相参积累检测的工程化应用提供理论支撑。 展开更多

关键词 雷达动目标检测 相参积累 变换域 时频分析 参数估计

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