基于广义互模糊函数的MIMO雷达发射序列集与接收滤波器组联合设计

1

作者 文才 文淑 +2 位作者 张翔 肖浩 李章平 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1505-1516,共12页

具有良好相关特性的正交波形集可以提高多输入多输出(MIMO)雷达系统的目标检测性能和抗干扰能力。为此,该文提出主瓣增益和动态范围约束下最小化广义互模糊函数积分旁瓣(ISL)的发射序列集和接收滤波器组联合设计方法。该方法采用最大块... 具有良好相关特性的正交波形集可以提高多输入多输出(MIMO)雷达系统的目标检测性能和抗干扰能力。为此,该文提出主瓣增益和动态范围约束下最小化广义互模糊函数积分旁瓣(ISL)的发射序列集和接收滤波器组联合设计方法。该方法采用最大块改进算法(MBI)将非凸优化问题分解为多个子问题,再利用连续凸近似方法(SCA)迭代求解子问题。为了进一步降低运算量,该文还提出了具有并行实现潜力的交替方向惩罚法(ADPM)求解SCA的子问题。最后,通过仿真实验从收敛速度、积分旁瓣电平等方面验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 广义互模糊函数 积分旁瓣电平 最大块改进 连续凸近似 交替方向惩罚法

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基于Savitzky-Golay滤波和互模糊函数的时频差参数估计算法

2

作者 张游 黄永辉 +2 位作者 李志豪 崔天舒 王竹刚 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1395-1403,共9页

针对低轨小卫星天线尺寸小,增益小,在低信噪比下时频差参数估计值精度不高,以及噪声之间的相关性影响参数估计准确度的问题,提出一种基于S-G(Savitzky-Golay)平滑滤波和互模糊函数的联合估计算法。首先,对信号进行S-G平滑滤波以削弱噪... 针对低轨小卫星天线尺寸小,增益小,在低信噪比下时频差参数估计值精度不高,以及噪声之间的相关性影响参数估计准确度的问题,提出一种基于S-G(Savitzky-Golay)平滑滤波和互模糊函数的联合估计算法。首先,对信号进行S-G平滑滤波以削弱噪声。然后,在结合滑窗分段处理的同时,利用高阶累积量消除相关性噪声带来的影响。最后,搜索互模糊函数峰值得到时频差估计值。仿真结果表明,在-5 dB信噪比条件下,相较于二阶互模糊函数算法,该算法能够使时差估计精度提高3.3%,频差估计精度提高1.5%。因此,在较低信噪比等非理想信号环境下,该算法能够有效提升参数估计精度。 展开更多

关键词 参数估计 Savitzky-Golay滤波 互模糊函数 高阶累积量 滑窗

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基于分式二次规划的互模糊函数赋形方法 被引量：1

3

作者 杨晨 吴蕾 +2 位作者 杨威 姜卫东 刘永祥 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期174-186,共13页

在开展认知雷达波形设计时,由于发射波形与接收滤波器的非匹配体制,互模糊函数赋形相比传统模糊函数赋形优化自由度更高。该文针对强杂波条件下微弱运动目标检测问题,以最大化信干噪比为优化准则,提出了一种联合发射相位编码序列与接收... 在开展认知雷达波形设计时,由于发射波形与接收滤波器的非匹配体制,互模糊函数赋形相比传统模糊函数赋形优化自由度更高。该文针对强杂波条件下微弱运动目标检测问题,以最大化信干噪比为优化准则,提出了一种联合发射相位编码序列与接收滤波器设计的互模糊函数赋形方法。在恒模约束下,优化问题被建模为二次分式规划形式;然后通过引入辅助变量,并利用共轭梯度法求解Stiefel流形空间上的最小化问题,非凸优化据此转化为恒模约束二次优化问题;通过交替循环和类幂迭代算法求得最优解。此外考虑到发射波形受硬件限制而难以实现严格恒模,该文构建了一种低峰均比约束二次优化问题模型,并利用最近邻向量法求得最优解。最后,不同参数下的仿真与实测数据实验表明,该文赋形方法相较于传统方法具有较高的信干噪比增益和收敛速度。 展开更多

关键词 认知雷达 波形设计 互模糊函数 信干噪比最大化 恒模约束 低峰均比约束

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基于加窗互模糊函数估计的卫星搜救定位技术

4

作者 郑超 屈德新 张更新 《光通信研究》 北大核心 2024年第3期106-112,共7页

【目的】随着卫星技术的不断发展,将卫星应用于地面信息网络低覆盖区域进行人员搜救已普及,卫星搜救定位技术作为人员和设施位置指示的有效手段,广泛应用于海上、航空和个人遇险救援行动。而全球卫星搜救系统的发展和研究中,搜救源高精... 【目的】随着卫星技术的不断发展,将卫星应用于地面信息网络低覆盖区域进行人员搜救已普及,卫星搜救定位技术作为人员和设施位置指示的有效手段,广泛应用于海上、航空和个人遇险救援行动。而全球卫星搜救系统的发展和研究中,搜救源高精度和快速的定位是其主要目标。【方法】针对卫星搜救信号突发特点,采用双星时频差定位作为卫星搜救定位方法,其所需的到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)参数估计是提高定位精度的关键。为了提高双星时频差定位技术的参数估计性能和定位精度,文章提出了一种基于时域加窗的互模糊函数(CAF)时频差估计搜救定位技术方案,通过时域加窗CAF来提高时频差估计的精准度,并利用估计值代入双星时频差定位方程组从而解算出搜救信号源位置,即通过高效地提高时频差参数估计精度达到定位精度提高的目的,以准确找到搜救源。【结果】仿真结果表明,加窗下的CAF时频差参数估计方法可用于搜救定位中,能够获得精确时频差估计值,且加入傅里叶变换后可以减少参数估计时间,进而优化定位性能。将时差误差控制在4μs内、频差误差控制在0.2 Hz以内时,定位精度可以达到千米量级。【结论】文章所提方案并入卫星搜救定位技术后定位性能得到改善,能够支持卫星搜救定位技术在搜救系统中的应用,算法结构简单,复杂度低,具有实际可行性。 展开更多

关键词 卫星搜救定位 加窗互模糊函数 时频差估计 搜救信号

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外辐射源雷达互模糊函数的两种快速算法 被引量：28

5

作者 高志文 陶然 单涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期669-672,共4页

针对外辐射源雷达(无源雷达、被动雷达)利用互模糊函数测量时延差和多普勒频移的运算量大,直接计算难以满足系统实时性要求的问题,本文提出了外辐射源雷达互模糊函数的两种快速算法:分级抽取FFT算法和预加权分级抽取FFT算法.分级抽取FF... 针对外辐射源雷达(无源雷达、被动雷达)利用互模糊函数测量时延差和多普勒频移的运算量大,直接计算难以满足系统实时性要求的问题,本文提出了外辐射源雷达互模糊函数的两种快速算法:分级抽取FFT算法和预加权分级抽取FFT算法.分级抽取FFT算法降低了抗混叠滤波器的阶数,明显地节省了计算量和存储量;预加权分级抽取FFT算法使第一级滤波的乘法运算在时延的循环外进行,进一步提高了计算效率,代价是存储量有所增加.实测结果表明本文所提两种快速算法有效地提高了计算效率. 展开更多

关键词 外辐射源雷达 互模糊函数 分级抽取 预加权

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利用互模糊函数联合估计的双星高精度定位技术 被引量：15

6

作者 朱伟强 黄培康 张朝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1294-1298,共5页

针对高精度双星定位系统对参数测量精度的需求,围绕解决高精度时差/频差测量的技术问题,建立了利用双星对地面辐射源定位模型,通过定位精度分析,给出了高精度定位对时差/频差测量精度的要求。通过分析高精度时差/频差测量的各种方法和... 针对高精度双星定位系统对参数测量精度的需求,围绕解决高精度时差/频差测量的技术问题,建立了利用双星对地面辐射源定位模型,通过定位精度分析,给出了高精度定位对时差/频差测量精度的要求。通过分析高精度时差/频差测量的各种方法和技术途径,提出了一种利用互模糊函数进行时差/频差联合估计的方法。仿真实验结果表明该方法可以适应各种脉冲信号类型,测量精度较高。 展开更多

关键词 双星定位 时差测量 频差测量 互模糊函数

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基于互模糊函数的时差频差估计算法及实现途径 被引量：12

7

作者 朱伟强 黄培康 张朝 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期511-515,共5页

针对双站无源定位系统中的时差频差测量问题,该文研究了利用互模糊函数对雷达信号进行时差频差联合估计的可行性及算法,分析并推导了常见雷达信号的时差频差估计标准差表达式,给出了典型雷达信号时差频差联合估计的仿真结果及实现途径,... 针对双站无源定位系统中的时差频差测量问题,该文研究了利用互模糊函数对雷达信号进行时差频差联合估计的可行性及算法,分析并推导了常见雷达信号的时差频差估计标准差表达式,给出了典型雷达信号时差频差联合估计的仿真结果及实现途径,仿真结果表明:通过采用并行处理与缩小搜索范围等措施,有效缩短了模糊函数的计算时间。 展开更多

关键词 无源定位 时差估计 频差估计 互模糊函数 雷达信号 并行处理

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利用互模糊函数实现卫星干扰源定位 被引量：40

8

作者 孙正波 叶尚福 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第5期525-529,共5页

介绍了双星体制卫星干扰源定位系统工作的原理 ,对利用信号互模糊函数(CAF -CrossAmbiguityFunction)定位参数估计进行了研究 ,分析了参数估计的时频特性和参数的时变性对估计方法的影响 ,提出了提高CAF参数估计性能的优化处理方法。通... 介绍了双星体制卫星干扰源定位系统工作的原理 ,对利用信号互模糊函数(CAF -CrossAmbiguityFunction)定位参数估计进行了研究 ,分析了参数估计的时频特性和参数的时变性对估计方法的影响 ,提出了提高CAF参数估计性能的优化处理方法。通过对实际转发信号的参数估计和定位实验 。 展开更多

关键词 卫星干扰源定位 互模糊函数 时间差 多普勒频率差 卫星星历 相位校准

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一种基于互模糊函数分段相干累加的TDOA/FDOA参数快速估计算法 被引量：3

9

作者 张威 张更新 边东明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第11期3408-3410,共3页

针对传统互模糊函数算法对TDOA/FDOA参数估算运算量大的问题,提出了一种分段近似并相干累加的互模糊函数计算方法。该方法利用相位校正项对互模糊函数进行分段处理,并对分段后的互模糊函数采取近似,从而实现快速计算。相比传统的互模糊... 针对传统互模糊函数算法对TDOA/FDOA参数估算运算量大的问题,提出了一种分段近似并相干累加的互模糊函数计算方法。该方法利用相位校正项对互模糊函数进行分段处理,并对分段后的互模糊函数采取近似,从而实现快速计算。相比传统的互模糊函数计算过程,该方法从分段和近似两个方面对计算速度进行提升。在相同采样条件下对传统算法和所提出快速算法进行了对比,仿真结果表明该算法能较大程度节省计算量,减少计算时间超过十倍。 展开更多

关键词 互模糊函数 到达时差 到达频差 相干累加

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基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计研究 被引量：6

10

作者 张威 边东明 +1 位作者 张更新 谢金石 《无线电通信技术》 2013年第1期28-31,共4页

针对二阶互模糊函数在相干高斯噪声环境下会出现较大的噪声相关峰值,影响TDOA/FDOA参数正确估计的问题,利用高阶积累量对高斯噪声的不敏感特性,研究基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法,对该方法的参数估计过程进行了详细的理论... 针对二阶互模糊函数在相干高斯噪声环境下会出现较大的噪声相关峰值,影响TDOA/FDOA参数正确估计的问题,利用高阶积累量对高斯噪声的不敏感特性,研究基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法,对该方法的参数估计过程进行了详细的理论分析,并针对二阶与四阶互模糊函数两种参数估计方法进行了对比仿真。仿真结果表明,基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法能有效克服噪声的相关性,但对噪声敏感,存在一定的理论研究价值。 展开更多

关键词 干扰源定位 到达时差 到达频差 互模糊函数

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基于互模糊函数的高亚音速目标声学跟踪方法 被引量：1

11

作者 陈昭男 付军 +1 位作者 秦亮亮 李鹏 《无线电通信技术》 2020年第4期458-464,共7页

针对亚音速低空运动目标声信号特征不明确所导致的定位跟踪困难的问题,从不同路传声器接收信号的差异性入手,通过对目标到达时间差和时间比例尺差的估计,建立了基于互模糊函数的目标运动参数估计模型。在通过极大似然估计方法或者利用... 针对亚音速低空运动目标声信号特征不明确所导致的定位跟踪困难的问题,从不同路传声器接收信号的差异性入手,通过对目标到达时间差和时间比例尺差的估计,建立了基于互模糊函数的目标运动参数估计模型。在通过极大似然估计方法或者利用先验信息得到初始时刻目标运动参数后,后续时刻的目标运动参数根据目标运动方程和传感器观测方程,采用贝叶斯递推状态估计算法来实现。仿真结果表明,该方法可以实现对目标的稳定跟踪,且定位精度较高,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 低空运动目标 互模糊函数 声学跟踪 定位

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外辐射源雷达互模糊函数智能快速计算方法

12

作者 车吉斌 王常龙 +3 位作者 贾岩 任紫正 刘春恒 周峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期21-33,共13页

互模糊运算是外辐射源雷达系统中回波信号与参考信号相干积累的重要手段,然而,外辐射源雷达接收到的目标回波信号非常微弱,需要增加积累时间来提高估计精度;当目标速度较快时,频率搜索范围增加。为了实现一定范围的目标检测需求并兼顾... 互模糊运算是外辐射源雷达系统中回波信号与参考信号相干积累的重要手段,然而,外辐射源雷达接收到的目标回波信号非常微弱,需要增加积累时间来提高估计精度;当目标速度较快时,频率搜索范围增加。为了实现一定范围的目标检测需求并兼顾数据处理的实时性,研究互模糊函数快速计算方法具有重要的意义。由于长时间积累与大范围空域搜索的客观需求,导致互模糊函数运算量极大,需要消耗大量计算资源。针对以上问题,通过分析典型静止轨道数字电视信号模糊函数的特点,以粒子群优化理论为框架,设计了一种多种群特征寻优时频差估计算法。该方法引入多种群迭代机制和收缩因子,通过设计有效的搜索策略和粒子更新方法,避免了传统方法冗余计算量大的问题。在保证计算精度的前提下,该方法大幅度减少了模糊函数的计算量,提高了互模糊函数计算搜索效率,大幅度减少了所需的计算量。 展开更多

关键词 外辐射源雷达 互模糊函数 粒子群优化 目标检测

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跳频信号互模糊函数相参积累时差和速度差估计方法

13

作者 朱毅 吴癸周 +1 位作者 徐英杰 郭福成 《电讯技术》 北大核心 2023年第12期1965-1971,共7页

在运动多站定位场景下,宽带跳频通信信号的载频跳变会产生变化的多普勒频移,因此无法直接利用跳频信号的多个不同脉冲估计多普勒频率差,若仅估计单个跳频脉冲的时频差,则精度低而无法满足定位要求。针对此问题,提出了一种基于互模糊函... 在运动多站定位场景下,宽带跳频通信信号的载频跳变会产生变化的多普勒频移,因此无法直接利用跳频信号的多个不同脉冲估计多普勒频率差,若仅估计单个跳频脉冲的时频差,则精度低而无法满足定位要求。针对此问题,提出了一种基于互模糊函数相参积累的宽带跳频信号时差和多普勒速度差估计方法。首先将宽带跳频信号的多普勒效应差建模为多普勒速度差,从而无需对多普勒频差进行估计,避免载频跳变对多普勒效应差估计造成影响,并建立了时变时差的时差和速度差信号模型。然后对各单跳信号的互模糊函数进行相位补偿以实现相位对齐,通过对相参积累后的互模糊函数进行时差和速度差的二维峰值搜索,可以得到多跳频脉冲信号初始时刻时差和速度差的相参估计结果。最后以Link16数据链信号为例对算法进行了仿真实验,验证了算法的正确性与精度优势。 展开更多

关键词 宽带跳频信号 时差估计 速度差估计 相参积累 互模糊函数

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一种基于DTTB信号的无源相干雷达模糊函数快速算法 被引量：8

14

作者 蒋柏峰 吕晓德 +1 位作者 赵耀东 向茂生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期589-594,共6页

(基于无源相干定位技术的外辐射源雷达通过计算参考信号和回波信号的互模糊函数实现目标距离和速度的检测。然而互模糊函数直接计算时的计算量很大,难以满足实时性要求。针对这一问题,该文基于中国国家标准DTTB(Digital Television Terr... (基于无源相干定位技术的外辐射源雷达通过计算参考信号和回波信号的互模糊函数实现目标距离和速度的检测。然而互模糊函数直接计算时的计算量很大,难以满足实时性要求。针对这一问题,该文基于中国国家标准DTTB(Digital Television Terrestrial Broadcasting)信号,从互模糊函数时延遍历和多普勒频率遍历两类快速计算方法出发,提出首级使用矩形窗作为抽取滤波器的多级抽取方法。与直接计算和不进行抽取滤波的快速方法相比,该文方法计算量可分别降低3个数量级和1个数量级以上。该文进一步对比分析了信号长度不同时两类快速方法的计算量,为实际应用中计算方法的选择提供参考。 展开更多

关键词 外辐射源雷达 无源相干定位 互模糊函数 多级抽取

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运动多站对捷变频信号时差和速度差时变性补偿与测量

15

作者 陈云飞 杨光 +2 位作者 郑泽星 周彬 田玉坤 《电讯技术》 北大核心 2025年第5期740-748,共9页

针对运动多观测站场景下,捷变频信号时差、速度差难以通过长时间信号积累实现高精度测量的问题,提出了基于最小二乘快速补偿时差测量方法和基于高阶差分观测量补偿的改进互模糊函数速度差测量方法。首先对运动多站时差、速度差的产生机... 针对运动多观测站场景下,捷变频信号时差、速度差难以通过长时间信号积累实现高精度测量的问题,提出了基于最小二乘快速补偿时差测量方法和基于高阶差分观测量补偿的改进互模糊函数速度差测量方法。首先对运动多站时差、速度差的产生机理进行理论分析;然后基于观测站与辐射源之间的空间位置关系及相对运动关系推导了时差变化率、速度差变化率等观测量的理论模型;最后对捷变频信号进行数学建模,对时差和速度差时变性影响进行定量分析,提出了捷变频信号时差、径向速度差时变性补偿和高精度测量方法。计算机仿真验证了所提方法的有效性。当信号积累时长达到1 s时,时差测量精度优于12 ns(r.m.s),速度差测量精度优于0.00135 m/s(r.m.s)。 展开更多

关键词 捷变频信号 时差(TDOA)估计 速度差(VDOA)估计 时变特性 互模糊函数

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基于正交互补序列的瞬时极化测量编码波形设计 被引量：8

16

作者 刘勇 李永祯 +1 位作者 王雪松 李群 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第9期1353-1359,共7页

以二相编码波形为例,建立了瞬时极化雷达的极化测量信号模型;为提高波形的峰值旁瓣电平(PSL)和隔离度(I),设计出用于瞬时极化测量的正交互补二相编码波形,分析了其匹配接收方案;以26位正交互补序列为例,讨论了该编码波形的自模糊函数、... 以二相编码波形为例,建立了瞬时极化雷达的极化测量信号模型;为提高波形的峰值旁瓣电平(PSL)和隔离度(I),设计出用于瞬时极化测量的正交互补二相编码波形,分析了其匹配接收方案;以26位正交互补序列为例,讨论了该编码波形的自模糊函数、互模糊函数特性;最后,结合具体雷达参数,分析了其极化测量性能:对于静止目标或多普勒频移精确补偿后,该编码波形具有特有优势,既能消除多目标间的相互干扰,又能消除散射矩阵元素之间的串扰影响,准确进行散射矩阵测量,当多普勒频移不能精确补偿时,该编码波形极化测量性能将变差,例如,在本文测量参数下,当多普勒频移为6KHz时,PSL、1分别下降至28.5dB、22.5dB。本文结果对研究相位编码波形在瞬时极化测量中的应用前景及工程实现等问题具有参考价值。 展开更多

关键词 瞬时极化测量 正交互补序列 自模糊函数 互模糊函数 测量性能

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基于多级搜索的高精度快速时频差估计方法

17

作者 李帅 刘波 +3 位作者 宋逸豪 李明 任杰 陈潇扬 《现代雷达》 北大核心 2025年第3期14-20,共7页

时频差估计是多星无源定位的基础,其估计精度决定了无源定位系统的性能。针对当前时频差估计方法存在计算复杂度高、实时性差以及估计精度受限等难题,文中提出一种基于多级搜索的高精度快速时频差联合估计方法。该算法首先基于聚焦傅里... 时频差估计是多星无源定位的基础,其估计精度决定了无源定位系统的性能。针对当前时频差估计方法存在计算复杂度高、实时性差以及估计精度受限等难题,文中提出一种基于多级搜索的高精度快速时频差联合估计方法。该算法首先基于聚焦傅里叶变换对两颗卫星接收的原始数据进行分段处理,减少频差估计范围,降低计算复杂度;然后,对分段数据进行前后向延拓以避免分段处理带来的相关损失,并在此基础上计算两路信号互模糊函数,经谱峰搜索获取时频差粗估计值;最后,基于时频差粗估计值,采用信号相关谱细化方法获得精细时频差估计值。计算机仿真结果表明,所提方法能够在提高参数估计精度的同时,有效降低计算复杂度,可为后续多星无源定位工程应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 时频差估计 高精度快速 多级搜索 互模糊函数

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采用相关函数的OFDM雷达通信共享信号处理算法 被引量：5

18

作者 谷亚彬 张林让 +1 位作者 周宇 赵永红 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期12-17,105,共7页

针对脉冲体制下正交频分复用雷达-通信共享信号处理问题,提出一种基于相关函数的共享信号处理算法.首先对回波信号补偿脉间多普勒频移;然后与发射信号取相关并进行积累;最后对相关函数取模值平方,得到目标函数在距离多普勒域的二维输出... 针对脉冲体制下正交频分复用雷达-通信共享信号处理问题,提出一种基于相关函数的共享信号处理算法.首先对回波信号补偿脉间多普勒频移;然后与发射信号取相关并进行积累;最后对相关函数取模值平方,得到目标函数在距离多普勒域的二维输出.研究了通信调制对算法的影响,推导了算法的主瓣均值与旁瓣均值,并分析了多普勒对主瓣峰值均值以及旁瓣均值的影响.仿真实验验证了文中算法的正确性,并确定了算法的应用范围. 展开更多

关键词 雷达-通信一体化 正交频分复用 互模糊函数 速度补偿

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线性光学采样算法中的多普勒补偿研究

19

作者 施锡平 刘尉悦 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期729-737,共9页

基于双光梳的时频传递技术在实验中已经实现稳定的时频传输。然而,当双光梳两端存在相对运动而产生多普勒效应时,涉及的线性光学采样算法将不能满足要求。为了能够精确解算多普勒效应导致的干涉信号时间延时和频率偏移,本文推荐了一种... 基于双光梳的时频传递技术在实验中已经实现稳定的时频传输。然而,当双光梳两端存在相对运动而产生多普勒效应时,涉及的线性光学采样算法将不能满足要求。为了能够精确解算多普勒效应导致的干涉信号时间延时和频率偏移,本文推荐了一种基于宽带互模糊函数的时差频差联合估计算法。仿真模拟了特定参数下,光梳延时为38.78 fs,相对速度在0~1800 m/s之间的若干组干涉信号,所推荐算法仿真得出时延误差为0,速度误差小于0.3 m/s。相对于窄带互模糊函数,该算法具有更好的大速度下时间及频率尺度估计性能。 展开更多

关键词 量子信息 量子精密测量 线性光学采样 多普勒效应 时差频差 宽带互模糊函数

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已知波形信号的时差频差估计方法研究与性能分析

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作者 刘严 朱毅 +1 位作者 张源 郭福成 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第2期292-300,共9页

借助深入分析和长期积累,非合作定位系统可以获得关于电视、广播、导航等电磁信号波形的丰富先验信息,对这些信息加以利用有望大幅提高对信号参数的估计精度。该文针对导航、通信等欺骗干扰源及非法用户的无源定位需求,在观测站与辐射... 借助深入分析和长期积累,非合作定位系统可以获得关于电视、广播、导航等电磁信号波形的丰富先验信息,对这些信息加以利用有望大幅提高对信号参数的估计精度。该文针对导航、通信等欺骗干扰源及非法用户的无源定位需求,在观测站与辐射源之间存在相对运动的场景下,围绕已知波形信号开展时差频差估计问题研究。首先,通过引入已知的信号波形信息对观测站接收数据进行建模,直观呈现了观测数据与不同观测站信号相对于原始信号时延、频移的关系。随后,充分利用入射信号波形已知这一有利条件,通过估计两个观测站各自的时延和频移,并对不同观测站上的估计结果进行差分,提出了一种针对已知波形信号的双站时差、频差估计方法。在此基础上,该文分析了已知波形信号时频差估计精度的理论下界,揭示了时频差估计精度受观测站接收信号幅度等因素的影响情况,并进一步分析了双站时频差估计精度与单通道时延、频移估计精度之间的关系。最后,借助仿真实验验证了论文所提出的时频差估计方法在不同环境中的参数估计性能,以及信号波形先验信息的利用给时频差参数估计精度带来的提升情况。仿真结果表明,在所设定的信号环境中,该文所提出的方法对低信噪比的适应能力比基于互模糊函数的传统方法增强了15 dB左右;当该方法的参数估计性能达到收敛之后,其时差频差估计精度与CRLB非常吻合。 展开更多

关键词 时差频差估计 已知信号波形 运动观测站 互模糊函数 克拉美-罗界(CRLB)

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