基于模糊解库-中国余数定理的雷达信号载频估计

1

作者 李博文 仇兆炀 +2 位作者 刘怡飞 曹彬 孙闽红 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2784-2792,共9页

雷达侦察接收机需要超宽带接收能力以获取高截获概率。受硬件限制,当前基于采样定理的常规接收结构难以进行瞬时超宽带接收。基于中国余数定理的欠采样理论为超宽带侦收提供了一种可行思路,但传统余数定理估计算法要求模值之间互素,信... 雷达侦察接收机需要超宽带接收能力以获取高截获概率。受硬件限制,当前基于采样定理的常规接收结构难以进行瞬时超宽带接收。基于中国余数定理的欠采样理论为超宽带侦收提供了一种可行思路,但传统余数定理估计算法要求模值之间互素,信号采样点数也需为模值的最大公约数。为突破上述约束,构造模糊解库并利用余数与频率的一一映射关系,提出基于模糊解库-中国余数定理的雷达信号精确载频估计算法。所提算法不需要同余方程组求解,放宽了对采样频率和采样点数的要求。通过仿真实验,验证算法的有效性。研究结果表明,较传统余数定理算法,所提算法在估计不同雷达信号载频时,无需修改模值,有利于工程应用,同时具有较好的估计精度和抗噪性能。 展开更多

关键词 超宽带接收 中国余数定理 模糊解库 频率估计

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一种搜索鲁棒的中国余数定理的多基线相位解缠绕技术

2

作者 蒋志彪 王建 +1 位作者 宋千 周智敏 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-79,共8页

多基线相位解缠绕的性能深受噪声水平制约,比如基于经典中国余数定理的相位解缠方法,由于其糟糕的抗噪声性能,限制了其在实际中的广泛运用。基于搜索鲁棒的余数定理,通过引入公因子,构建新的同余方程组,提出了一种搜索鲁棒的中国余数定... 多基线相位解缠绕的性能深受噪声水平制约,比如基于经典中国余数定理的相位解缠方法,由于其糟糕的抗噪声性能,限制了其在实际中的广泛运用。基于搜索鲁棒的余数定理,通过引入公因子,构建新的同余方程组,提出了一种搜索鲁棒的中国余数定理的相位解缠方法。仿真实验验证了该方法的有效性,并表明选择合理的公因子可以有效提高算法的抗噪声性能。 展开更多

关键词 多基线相位解缠绕 经典中国余数定理 搜索鲁棒的中国余数定理 干涉合成孔径雷达

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基于频谱校正的中国余数定理多普勒频率估计算法 被引量：4

3

作者 曹成虎 赵永波 +2 位作者 索之玲 庞晓娇 徐保庆 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2903-2910,共8页

脉冲多普勒(PD)雷达能够检测目标多普勒频率和有效抑制杂波,该优势使得PD雷达得到了广泛应用。但速度模糊的存在,往往对PD目标检测带来困难。该文紧密结合PD雷达体制的特点,在基于PD雷达参差重频模式下,提出一种基于全相位离散傅里叶变... 脉冲多普勒(PD)雷达能够检测目标多普勒频率和有效抑制杂波,该优势使得PD雷达得到了广泛应用。但速度模糊的存在,往往对PD目标检测带来困难。该文紧密结合PD雷达体制的特点,在基于PD雷达参差重频模式下,提出一种基于全相位离散傅里叶变换(DFT)相位差频谱校正的最优余数封闭式鲁棒中国余数定理(CFRCRT)的多普勒频率估计算法。理论分析和仿真实验表明该文算法在测量精度和实时性能上可以满足工程上应用的需求。 展开更多

关键词 脉冲多普勒雷达 多普勒频率估计 中国余数定理 频谱校正

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基于中国余数定理和CSD乘法的线性卷积设计 被引量：1

4

作者 张振宇 叶甜春 徐建华 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第12期43-46,共4页

给出了应用中国余数定理和CSD乘法实现线性卷积的算法.将一维循环卷积映射为多维循环卷积,缩减算法强度,使乘法数量降到最少;通过移位相加实现常系数乘法,系数采用正则符号数编码使加法数量最小.利用循环卷积和线性卷积的关系,计算线性... 给出了应用中国余数定理和CSD乘法实现线性卷积的算法.将一维循环卷积映射为多维循环卷积,缩减算法强度,使乘法数量降到最少;通过移位相加实现常系数乘法,系数采用正则符号数编码使加法数量最小.利用循环卷积和线性卷积的关系,计算线性卷积,使线性卷积的功耗和面积最小.最后采用modelsim仿真和quartus7.2综合,并将仿真结果与理论计算结果进行了比较.表明该线性卷积器工作可靠、精度高,具有较好的实用价值. 展开更多

关键词 中国余数定理 CSD常系数乘法 线性卷积 循环卷积 流水线

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基于中国余数定理的跳频信号相时延估计方法 被引量：6

5

作者 赵培焱 欧阳鑫信 彭华峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期656-662,共7页

跳频信号每跳带宽窄且多跳间积累困难,利用传统方法对其时延估计精度都很低。针对该问题,该文充分挖掘跳频信号"宽跳带"的潜能,建立了多频点相时延估计模型,把时延估计问题转化为整周模糊求解问题;然后在解模糊过程中引入中... 跳频信号每跳带宽窄且多跳间积累困难,利用传统方法对其时延估计精度都很低。针对该问题,该文充分挖掘跳频信号"宽跳带"的潜能,建立了多频点相时延估计模型,把时延估计问题转化为整周模糊求解问题;然后在解模糊过程中引入中国余数定理,针对"非合作"场景中模数无法选择的问题,提出一种基于"虚拟频点"的干涉相位外推方法,构造出鲁棒中国余数定理的适用条件;最后采用闭式鲁棒中国余数定理解算整周模糊,得到高精度的相时延。该方法具有精度高、运算量小、不依赖于信道衰落特性的优点。仿真结果验证了所提模型及方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 相时延 跳频信号 干涉相位 中国余数定理 虚拟频点

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基于公共余数最优估计的多通道干涉SAR高程重建方法 被引量：2

6

作者 王思雨 陈立福 +3 位作者 袁志辉 邢学敏 毛永飞 武鸿 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期71-76,共6页

针对多通道干涉SAR高程重建方法计算效率较低的问题,提出了一种基于公共余数最优估计的多通道干涉SAR快速高程重建方法。该算法首先对干涉相位去除平地效应后,得出每幅干涉图像任意一个像素对应的缠绕干涉相位,构造出关于干涉相位模糊... 针对多通道干涉SAR高程重建方法计算效率较低的问题,提出了一种基于公共余数最优估计的多通道干涉SAR快速高程重建方法。该算法首先对干涉相位去除平地效应后,得出每幅干涉图像任意一个像素对应的缠绕干涉相位,构造出关于干涉相位模糊数的同余方程组;然后利用最优估计法求解出带噪声余数的公共余数的最优估计值,求解出各目标的高程值;最后再利用改进措施得到更高精度的高程重建结果。试验数据处理结果表明,该方法使得多通道干涉SAR高程重建的计算效率有了显著提升。 展开更多

关键词 中国余数定理 干涉合成孔径雷达(InSAR) 最优估计 高程重建 执行效率

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4模余数系统反向转换器设计 被引量：1

7

作者 吕晓兰 崔得龙 《现代电子技术》 北大核心 2016年第2期110-112,共3页

反向转化已经成为制约剩余数系统发展的瓶颈问题,尤其对于模集合个数多于3个的模集合。针对4基数模集合{2n,22n+1,2n+1,2n-1},在新中国余数定理Ⅰ的基础上,提出了一个新的高效并行转换算法。该算法可同时处理4个模,处理数的动态范围达... 反向转化已经成为制约剩余数系统发展的瓶颈问题,尤其对于模集合个数多于3个的模集合。针对4基数模集合{2n,22n+1,2n+1,2n-1},在新中国余数定理Ⅰ的基础上,提出了一个新的高效并行转换算法。该算法可同时处理4个模,处理数的动态范围达到5n位,乘法逆元全部采用闭合形式,电路完全基于加法器构成,硬件实现容易。理论分析表明,与同类模集合反向转换器相比,大大降低了对硬件电路的要求,明显减小了转换器的面积和电路延迟,提高了转换效率。 展开更多

关键词 新中国余数定理 反向转换 余数系统 VLSI

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高效剩余数至二进制转换器设计 被引量：1

8

作者 吕晓兰 肖明 《电子设计工程》 2013年第22期129-132,共4页

针对目前剩余数系统所处理数据动态范围较小,而且剩余数至二进制转换器的面积和延迟较大等方面的问题,基于新中国余数定理Ⅱ提出了一个高效并行转换算法,同时给出相应的电路实现。该算法采用模集合{2n-1,2n+1,22n,22n+1-1},可同时处理4... 针对目前剩余数系统所处理数据动态范围较小,而且剩余数至二进制转换器的面积和延迟较大等方面的问题,基于新中国余数定理Ⅱ提出了一个高效并行转换算法,同时给出相应的电路实现。该算法采用模集合{2n-1,2n+1,22n,22n+1-1},可同时处理4个模,处理数的动态范围达到6n+1位。乘法逆元简单,电路完全由基本的加法器构成,硬件实现容易。分析实验结果表明,相比同类模集合反向转换器,文中提出的转换器的面积节省了39.4%,速度提高了47.4%。 展开更多

关键词 剩余数系统 新中国余数定理 反向转换器 加法器

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4模集合余数系统比例变换

9

作者 吕晓兰 崔得龙 《电子技术应用》 北大核心 2015年第8期47-49,共3页

数值缩放(scaling)和奇偶检测等的高效VLSI实现已经成为剩余数系统(RNS)研究的瓶颈问题。该文基于4模集合{2n,22n+1,2n+1,2n-1},在新中国余数定理的基础上,提出了该模集合优化的2n比例变换优化算法,并基于VLSI实现其硬件结构。分析结果... 数值缩放(scaling)和奇偶检测等的高效VLSI实现已经成为剩余数系统(RNS)研究的瓶颈问题。该文基于4模集合{2n,22n+1,2n+1,2n-1},在新中国余数定理的基础上,提出了该模集合优化的2n比例变换优化算法,并基于VLSI实现其硬件结构。分析结果表明,该2n比例变换的VLSI实现具有更好的面积和功耗特性。 展开更多

关键词 新中国余数定理 反向转换 数值缩放 VLSI

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基于校正余数筛选的余弦信号频率估计 被引量：1

10

作者 张威 李松 +1 位作者 李林 刘进忙 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期107-111,共5页

针对高欠采样余弦信号频率估计精度差的问题,提出了基于校正余数筛选的余弦信号频率估计算法。该算法运用FFT相位差法求得任意初始参考相位估计值,结合插值方法对频率和相位进行高精度校正,给出了一种降低参考相位估计精度的余数筛选方... 针对高欠采样余弦信号频率估计精度差的问题,提出了基于校正余数筛选的余弦信号频率估计算法。该算法运用FFT相位差法求得任意初始参考相位估计值,结合插值方法对频率和相位进行高精度校正,给出了一种降低参考相位估计精度的余数筛选方案,将简化后的闭合形式中国余数定理推广到实数域。仿真结果表明:在有噪声时,所提算法的频率估计精度优于现有算法;在低信噪比时,所提算法的频率估计均方误差远远低于现有算法。 展开更多

关键词 频率估计 相位估计 中国余数定理 余数筛选

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高效的五基数剩余数至二进制数转换器设计 被引量：1

11

作者 陈建文 姚若河 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期55-60,共6页

针对混合基算法无法同时处理多个模而导致基于此算法的剩余数至二进制数转换器面积和延时较大的问题,提出了一个基于中国余数定理的高效并行的转换算法,并给出了相应的电路实现.该算法采用五基数模集合{2n-1,2n,2n+1,2n+1-1,2n-1-1}同... 针对混合基算法无法同时处理多个模而导致基于此算法的剩余数至二进制数转换器面积和延时较大的问题,提出了一个基于中国余数定理的高效并行的转换算法,并给出了相应的电路实现.该算法采用五基数模集合{2n-1,2n,2n+1,2n+1-1,2n-1-1}同时处理5个模,消除了所有超过动态范围的项,电路完全由加法器构成.实验结果表明,相比同类的转换器,文中的转换器节省了12%的面积,并使计算速度提高了14%. 展开更多

关键词 中国余数定理 剩余数系统 剩余数至二进制数转换器 加法器

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噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法 被引量：40

12

作者 周亚强 陈翥 +1 位作者 皇甫堪 孙仲康 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期259-261,共3页

针对多基线相位干涉仪在宽带测向时存在的问题,该文提出了一种基于中国余数定理的相位差解模糊算法,研究了噪扰条件下正确解模糊的条件。该方法选择基线长度满足一定的参差关系,从而解决了测向精度与最大不模糊角度之间的矛盾。计算机... 针对多基线相位干涉仪在宽带测向时存在的问题,该文提出了一种基于中国余数定理的相位差解模糊算法,研究了噪扰条件下正确解模糊的条件。该方法选择基线长度满足一定的参差关系,从而解决了测向精度与最大不模糊角度之间的矛盾。计算机仿真证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 相位干涉仪 解模糊 中国余数定理 参差

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基于欠采样的宽带线性调频信号参数估计 被引量：17

13

作者 沈显祥 叶瑞青 +1 位作者 唐斌 杨建宇 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期43-46,共4页

基于中国余数定理解频率模糊和解线调方法,提出一种无模糊欠采样的宽带线性调频信号的调频斜率和初始频率的估计算法。首先,欠采样宽带线性调频信号与其两路不同延迟共轭相乘,根据两路输出信号的单频特性,利用FFT、谱峰检测(PSD)和中国... 基于中国余数定理解频率模糊和解线调方法,提出一种无模糊欠采样的宽带线性调频信号的调频斜率和初始频率的估计算法。首先,欠采样宽带线性调频信号与其两路不同延迟共轭相乘,根据两路输出信号的单频特性,利用FFT、谱峰检测(PSD)和中国余数定理进行宽带线性调频信号的调制斜率无模糊估计;其次,根据估计的调制斜率数字合成无载波的线性调频信号对另外两路不同延迟的欠采样宽带线性调频信号解线调处理,利用类似方法进行宽带线性调频信号的初始频率无模糊估计。利用频谱细化技术,参数估计精度可进一步提高。计算机仿真证实了算法的有效性。 展开更多

关键词 欠采样 调制斜率 初始频率 中国余数定理

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双站SAR多PRF同步链同步方法 被引量：2

14

作者 周良将 梁兴东 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1338-1342,共5页

收发单元之间的相位同步是双站合成孔径雷达的关键问题之一。针对实际双站SAR实验系统中所体现出的问题,该文提出了一种多PRF同步链的双站合成孔径雷达同步方法,该方法通过双向同步链实现高精度的随机相位误差测量;并利用中国余数定理... 收发单元之间的相位同步是双站合成孔径雷达的关键问题之一。针对实际双站SAR实验系统中所体现出的问题,该文提出了一种多PRF同步链的双站合成孔径雷达同步方法,该方法通过双向同步链实现高精度的随机相位误差测量;并利用中国余数定理解算频率差测量中的模糊,实现低同步频率条件下双站SAR单元频率源间慢变化频率差的无模糊测量。最后,通过仿真验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 双站SAR 同步 双向同步链 中国余数定理

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频谱互质重排亚奈奎斯特率采样方法 被引量：2

15

作者 钱慧 杨超 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2506-2510,共5页

本文提出了一种基于频谱互质重排的超低速率信号采样方法.该方法将稀疏傅里叶变换从离散时间域拓展到连续时间域,首先通过互质结构傅里叶展开采样对频域稀疏信号的频谱分量进行重排和压缩,然后通过基于中国余数定理的亚线性算法对信号... 本文提出了一种基于频谱互质重排的超低速率信号采样方法.该方法将稀疏傅里叶变换从离散时间域拓展到连续时间域,首先通过互质结构傅里叶展开采样对频域稀疏信号的频谱分量进行重排和压缩,然后通过基于中国余数定理的亚线性算法对信号进行了重构.实验结果表明,本文所提的采样方法可进一步降低频域稀疏信号的采样速率. 展开更多

关键词 频域稀疏信号 亚奈奎斯特率采样 稀疏傅里叶变换 中国余数定理 亚线性算法

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基于光采样的瞬时测频技术研究 被引量：1

16

作者 闫浩 赵国庆 秦国栋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期72-78,共7页

传统高频微波信号瞬时测频(Instantaneous Frequency Measurement,IFM)技术受模拟数字转换器(Analog To Digital Converter,ADC)影响很大.提出了一种新的光采样方法,放弃传统的ADC,利用光强度调制器将高频微波信号调制到低重复频率采样... 传统高频微波信号瞬时测频(Instantaneous Frequency Measurement,IFM)技术受模拟数字转换器(Analog To Digital Converter,ADC)影响很大.提出了一种新的光采样方法,放弃传统的ADC,利用光强度调制器将高频微波信号调制到低重复频率采样光脉冲上,进而达到光采样的目的.利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)结合线性调频z变换(Chirp-z Transform,CZT)的方法,提高频谱分辨率,对欠采样条件下产生的频率余数进行准确估计,进而通过中国余数定理对信号频率进行重构.实验模拟表明,该方法可以对39GHz带宽内信号频率进行准确测量. 展开更多

关键词 瞬时测频 光采样 线性调频Z变换 中国余数定理 欠采样

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时—空欠采样下的频率和DOA联合估计算法 被引量：5

17

作者 黄翔东 冼弘宇 +1 位作者 闫子阳 景森学 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期21-28,共8页

针对时—空欠采样下入射信号的频率和波达方向(DOA)估计问题,提出基于谱校正和中国余数定理的联合估计算法。首先利用稀疏分布的传感器阵元构造非均匀线阵,然后对入射信号做多路并行欠采样;借助AM估计器,该算法仅耗费少量样本即可获得... 针对时—空欠采样下入射信号的频率和波达方向(DOA)估计问题,提出基于谱校正和中国余数定理的联合估计算法。首先利用稀疏分布的传感器阵元构造非均匀线阵,然后对入射信号做多路并行欠采样;借助AM估计器,该算法仅耗费少量样本即可获得精确频率和相位差余数,再结合闭式中国余数定理分别得到频率和DOA估计值。由于谱校正结果可以同时为频率估计器和DOA估计器所利用,因而该算法的样本利用率高。此外,与现有基于中国余数定理的频率估计法相比,该估计器无需对源信号做多次欠采样,耗时更短,更适用于快速时变目标的估计。仿真结果验证了联合估计算法的有效性和高精度,而且该算法在低信噪比情况下亦可达到很高的成功检测率,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 波达方向 频率估计 欠采样 中国余数定理

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一种脉冲多普勒雷达解距离模糊的新算法 被引量：19

18

作者 王佳苗 杨菊 吴顺君 《雷达与对抗》 2005年第3期38-41,共4页

脉冲多普勒雷达在信号检测时存在距离模糊和速度模糊的问题,为了解决模糊问题,在体制上雷达一般采用多重脉冲重复频率(PRF)的工作方式。对于这种体制的雷达,人们已经给出了多种解模糊算法。本文主要阐述了一种解距离模糊的新方法及其实... 脉冲多普勒雷达在信号检测时存在距离模糊和速度模糊的问题,为了解决模糊问题,在体制上雷达一般采用多重脉冲重复频率(PRF)的工作方式。对于这种体制的雷达,人们已经给出了多种解模糊算法。本文主要阐述了一种解距离模糊的新方法及其实现步骤,并给出了利用该算法解距离模糊的仿真结果。 展开更多

关键词 距离模糊 中国余数定理 解模糊

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4基数模集合反向转换器的设计

19

作者 吕晓兰 姚若河 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期93-96,103,共5页

针对大动态范围剩余数系统,给出了一个新的4基数模集合{2n-1,22n+1,2n+1,2n-1},基于新中国余数定理1实现了该模集合的剩余数至二进制的高效并行转换算法,并给出相应的转换器电路实现.与同类模集合反向转换器相比,文中提出的转换器电路... 针对大动态范围剩余数系统,给出了一个新的4基数模集合{2n-1,22n+1,2n+1,2n-1},基于新中国余数定理1实现了该模集合的剩余数至二进制的高效并行转换算法,并给出相应的转换器电路实现.与同类模集合反向转换器相比,文中提出的转换器电路完全由加法器构成,大大降低了对硬件电路的要求,明显减小了转换器的面积和电路延迟,提高了转换效率. 展开更多

关键词 反向转换器 加法器 剩余数系统 新中国余数定理

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时域欠采样线性调频信号参数估计方法 被引量：2

20

作者 冯浩然 阮怀林 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第11期138-142,共5页

针对时域欠采样线性调频信号参数估计问题,提出一种对调制斜率和初始频率无模糊估计的方法。接收信号经过功分器分为三路异频欠采样通道,前两路进行迟延共轭相乘,结合互谱ESPRIT算法无模糊估计出调制斜率。利用调制斜率合成无载频数字... 针对时域欠采样线性调频信号参数估计问题,提出一种对调制斜率和初始频率无模糊估计的方法。接收信号经过功分器分为三路异频欠采样通道,前两路进行迟延共轭相乘,结合互谱ESPRIT算法无模糊估计出调制斜率。利用调制斜率合成无载频数字信号对后两路通道进行解线调,利用中国余数定理无模糊估计出信号的初始频率值。方法运算量较小,估计精度比较高,易于降低成本和硬件实现。仿真验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 线性调频信号 时域欠采样 参数估计 中国余数定理

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