时延估计的克拉美-罗下界的渐近分析 被引量：2

1

作者 尹成友 徐善驾 王东进 《应用科学学报》 CAS CSCD 1998年第2期140-148,共9页

从时延估计的Ｆｉｓｈｅｒ矩阵的最基本概率表达式入手，利用Ｔｏｅｐｌｉｔｚ（托布里兹）矩阵和循环矩阵的渐近等效性，以及循环矩阵的谱特性，导出了时延、多普勒、及其更高阶导数联合估计的Ｆｉｓｈｅｒ矩阵的严格渐近解析表达式，... 从时延估计的Ｆｉｓｈｅｒ矩阵的最基本概率表达式入手，利用Ｔｏｅｐｌｉｔｚ（托布里兹）矩阵和循环矩阵的渐近等效性，以及循环矩阵的谱特性，导出了时延、多普勒、及其更高阶导数联合估计的Ｆｉｓｈｅｒ矩阵的严格渐近解析表达式，此结果较人们常采用的近似结果更加精确．两者之间的比较分析表明，在一定条件下两者具有较好的一致性． 展开更多

关键词 克拉美-罗下界 时延估计 渐近分析 信号估计

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采样信号周期数对克拉美-罗下界的影响 被引量：1

2

作者 黄清 谈振辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期114-117,共4页

短时信号处理是信号处理的经典问题,但是关于最短信号长度尚无文献给出明确的建议。本文采用数值方法对正弦信号的克拉美-罗下界CRLB(Cramer-Rao Lower Bound)进行了研究并给出最短信号长度的取值,结果为:(1)根据采样信号周期数CiR(Cycl... 短时信号处理是信号处理的经典问题,但是关于最短信号长度尚无文献给出明确的建议。本文采用数值方法对正弦信号的克拉美-罗下界CRLB(Cramer-Rao Lower Bound)进行了研究并给出最短信号长度的取值,结果为:(1)根据采样信号周期数CiR(Cycles in Record)对CRLB的影响程度,把CiR分为高频段、低频段和极低频段进行研究;(2)极低频段的CRLB随CiR的下降急剧上升,且与信号相位有很大的关系;(3)最短采样信号周期数为CiR=0.8285,若低于这个临界值,无法保证估计算法的精度。 展开更多

关键词 克拉美-罗下界 短时信号 认知无线电

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基于克拉美-罗下界的移动网络定位性能分析 被引量：3

3

作者 李典锋 韦再雪 桑林 《信息通信技术》 2017年第6期67-73,共7页

随着5G网络研究的不断深入,毫米波通信将成为5G的关键技术之一。由于毫米波波形的自相关特性能够影响时间估计的精度,所以影响基于到达时间(TOA)的定位方法的定位精度。为了进一步提高终端定位精度,文章运用估计理论推导了位置估计的克... 随着5G网络研究的不断深入,毫米波通信将成为5G的关键技术之一。由于毫米波波形的自相关特性能够影响时间估计的精度,所以影响基于到达时间(TOA)的定位方法的定位精度。为了进一步提高终端定位精度,文章运用估计理论推导了位置估计的克拉美-罗下界,列举几种毫米波波形,并通过仿真比较所列波形的定位性能,研究结果可为毫米波通信的波形选取提供理论支持。 展开更多

关键词 毫米波通信 自相关特性 到达时间 克拉美-罗下界

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运动多站无源时频差定位CRLB分析

4

作者 李红伟 周秀娟 +1 位作者 何青益 张冠杰 《舰船电子对抗》 2025年第1期24-29,共6页

运动多站无源时频差联合定位在实际应用时往往无法获得精确的定位。已有的研究均未涉及运动多站基线夹角、时频差测量误差、运动速度、距离等各种因素对定位精度的影响分析。为此,针对运动多站利用时差和频差联合测量信息的无源定位精... 运动多站无源时频差联合定位在实际应用时往往无法获得精确的定位。已有的研究均未涉及运动多站基线夹角、时频差测量误差、运动速度、距离等各种因素对定位精度的影响分析。为此,针对运动多站利用时差和频差联合测量信息的无源定位精度问题,推导了基于克拉美-罗下界(CRLB)的运动多站时频差定位精度分析方法,并仿真分析了多种因素影响下的运动多站时频差定位精度。仿真结论对指导运动多站无源时频差联合定位系统的设计和性能优化具有重要参考价值。 展开更多

关键词 运动多站无源定位 到达时差 到达频差 克拉美-罗下界

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多基阵声测被动定位及定位精度分析 被引量：7

5

作者 蔡宗义 赵俊渭 +1 位作者 许学忠 陈华伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期731-734,共4页

提出了一种多阵声测被动定位方法并给出了其性能分析。该方法采用单个阵估计声源方位和阵与阵间相应传声器时延的方法进行声源定位 ,充分利用多阵之间信号的相干特性 ;研究了在不同的阵间信号相干系数下的声源定位及定位精度的克拉美 -... 提出了一种多阵声测被动定位方法并给出了其性能分析。该方法采用单个阵估计声源方位和阵与阵间相应传声器时延的方法进行声源定位 ,充分利用多阵之间信号的相干特性 ;研究了在不同的阵间信号相干系数下的声源定位及定位精度的克拉美 -罗下界。仿真表明 :利用阵间相干信息的定位方法 ,其定位精度明显优于不利用阵间相干信息的方法 ;既使相干系数很小 ,也可明显地改善定位精度。 展开更多

关键词 多基阵 定位 时延 相干特性 克拉美-罗下界

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状态空间法在超宽带雷达动目标速度及距离像估计中的应用 被引量：4

6

作者 杨利民 苏卫民 +2 位作者 顾红 耿润潼 邵欣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1051-1056,共6页

该文通过状态空间(State-Space,SS)法高分辨估计超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)雷达运动目标径向速度及其距离像。首先,结合具有伸缩的UWB雷达回波模型获得散射体频域冲激响应,以构建SS所需的Hankel矩阵。其次,利用SS估计UWB雷达高速运动... 该文通过状态空间(State-Space,SS)法高分辨估计超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)雷达运动目标径向速度及其距离像。首先,结合具有伸缩的UWB雷达回波模型获得散射体频域冲激响应,以构建SS所需的Hankel矩阵。其次,利用SS估计UWB雷达高速运动目标径向速度及距离像。进一步,分别推导了上述估计参数的克拉美-罗下界(Cramér-Rao Lower Bound,CRLB)。SS法不但能获得目标高分辨距离像,而且较好地规避了多普勒随信号带宽内频率变化,即多普勒色散对径向速度估计的影响。该方法亦具有良好的噪声抑制能力。此外,其只需目标频域冲激响应,并未涉及具体发射波形,因此未受发射信号形式的限制,这不同于利用小波变换估计相关参数的方法。仿真实验验证了该方法的可行及有效性。 展开更多

关键词 超宽带雷达 多普勒色散 目标冲激响应 状态空间 克拉美-罗下界

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基于周期平稳的盲信噪比估计方法 被引量：10

7

作者 花梦 朱近康 龚明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期6-13,共8页

过采样和成型滤波引入了信号的周期平稳性。基于对信号的周期平稳统计量的分析,提出了一种高斯白噪声信道下的盲信噪比估计方法。对信号的调制方式没有要求,也不需要发送端发送已知数据。蒙特卡罗仿真结果证明,在较宽的信噪比范围内,该... 过采样和成型滤波引入了信号的周期平稳性。基于对信号的周期平稳统计量的分析,提出了一种高斯白噪声信道下的盲信噪比估计方法。对信号的调制方式没有要求,也不需要发送端发送已知数据。蒙特卡罗仿真结果证明,在较宽的信噪比范围内,该方法的性能优于二阶四阶矩方法(M2M4)、信号方差比(SVR)方法等其他经典的盲信噪比估计方法。分析了估计的克拉美-罗下界,作为估计的绝对性能的参照。 展开更多

关键词 信噪比估计 周期平稳 克拉美-罗下界

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相干激光雷达中最大似然离散谱峰值估计及Monte Carlo仿真 被引量：7

8

作者 贾晓东 孙东松 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期69-74,共6页

相干测风激光雷达中一个核心的问题是从微弱的气溶胶后向散射信号中估计出风速。基于零均值复高斯随机过程协方差矩阵统计模型的后向散射信号,首先讨论了最大似然(ML)离散谱峰值(DSP)风速估计算法的克拉美-罗下界(CRLB)与由Fisher信息... 相干测风激光雷达中一个核心的问题是从微弱的气溶胶后向散射信号中估计出风速。基于零均值复高斯随机过程协方差矩阵统计模型的后向散射信号,首先讨论了最大似然(ML)离散谱峰值(DSP)风速估计算法的克拉美-罗下界(CRLB)与由Fisher信息矩阵论得到的精确CRLB之间的关系。其次,对于ML DSP估计应用于相干测风激光雷达中协方差矩阵统计模型的后向散射信号时,使用计算机Monte Carlo仿真的方法研究了风速估计的概率密度函数。分别讨论了信噪比、激光脉冲累积发数和发射激光脉冲宽度对ML DSP风速估计性能的影响。计算仿真结果表明:ML DSP风速估计的CRLB低于精确的CRLB;在信噪比为-20dB,100发激光脉冲累积和信噪比为-30dB,10 000发激光脉冲累积条件下,ML DSP风速估计中"坏"的估计值所占的比例都为0,"好"的估计值的标准差分别为0.62m/s和0.50m/s。 展开更多

关键词 大气遥感 相干激光雷达 风速估计 概率密度函数 克拉美-罗下界 Monte Carlo仿真

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天基预警系统多体制传感器综合调度方法 被引量：1

9

作者 刘冰 易泰河 +1 位作者 申镇 易东云 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期18-26,共9页

为提高天基预警系统对多目标的跟踪能力,提出扫描传感器纬度区间扫描模式和凝视传感器目标群跟踪模式,并基于此种模式设计基于聚类的扫描传感器纬度区间扫描调度方法和凝视相机目标群跟踪调度方法。由于诸多传感器的工作模式、探测频率... 为提高天基预警系统对多目标的跟踪能力,提出扫描传感器纬度区间扫描模式和凝视传感器目标群跟踪模式,并基于此种模式设计基于聚类的扫描传感器纬度区间扫描调度方法和凝视相机目标群跟踪调度方法。由于诸多传感器的工作模式、探测频率、测量误差、视场模型均不相同,推导不同探测频率、视线误差的多传感器联合观测跟踪的克拉美-罗下界计算公式。综合运用以上方法,建立多体制传感器综合调度优化方法。仿真试验表明,该方法比传统工作模式下的系统对多目标具有更高的跟踪精度。 展开更多

关键词 导弹预警卫星 多目标跟踪 传感器调度 后验克拉美-罗下界 主动段目标

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一种高精度运动多站无源定位算法 被引量：9

10

作者 李红伟 李仕云 纪学军 《无线电工程》 2014年第3期24-27,共4页

针对运动多站单次定位精度差及滤波算法受初值影响较大的问题,提出一种单次定位解算和扩展卡尔曼滤波相结合的多次测量定位滤波算法。推导了存在时差测量误差条件下多次测量定位的克拉美—罗下限(CRLB),分别仿真了运动多站固定基线构型... 针对运动多站单次定位精度差及滤波算法受初值影响较大的问题,提出一种单次定位解算和扩展卡尔曼滤波相结合的多次测量定位滤波算法。推导了存在时差测量误差条件下多次测量定位的克拉美—罗下限(CRLB),分别仿真了运动多站固定基线构型和动态基线构型下所提算法的定位性能,并与单次定位算法进行了比较。结果表明,所提算法避免了初值选取问题,能以较快的收敛速度逼近定位精度的理论下限,可使定位精度相比单次定位提升10倍以上。 展开更多

关键词 无源定位 到达时差定位 克拉美-罗下界 扩展卡尔曼滤波

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基于性能边界和量化数据的WSN目标跟踪传感器选择算法 被引量：9

11

作者 杨小军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1081-1085,共5页

对能量和带宽受限的无线传感器网络下的目标跟踪问题,基于量化的观测数据和条件后验克拉美-罗下界提出一种传感器选择方法.为了节约网络能量和带宽,对传感器接收到的观测数据进行量化压缩,推导了传感器量化数据下目标状态估计的条件后... 对能量和带宽受限的无线传感器网络下的目标跟踪问题,基于量化的观测数据和条件后验克拉美-罗下界提出一种传感器选择方法.为了节约网络能量和带宽,对传感器接收到的观测数据进行量化压缩,推导了传感器量化数据下目标状态估计的条件后验克拉美-罗下界,将其作为传感器选择和优化的准则,并且利用粒子滤波器给出一种条件后验克拉美-罗下界的近似计算方法.与基于无条件后验克拉美-罗下界和互信息的传感器选择方法进行了对比仿真,结果表明了条件后验克拉美-罗下界作为传感器选择准则的有效性以及对跟踪性能的改进. 展开更多

关键词 传感器网络 后验克拉美-罗下界 传感器选择 粒子滤波 量化

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一种基于相关系数的距离估计算法 被引量：2

12

作者 张二伟 肖文书 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第11期58-61,共4页

提出了一种新的距离估计算法,称之为相关测距算法。该算法存在计算量大的问题,文中对该算法搜索过程进行了优化,大大降低了计算量。理论研究和仿真分析表明:在高信噪比下,相关测距算法的估计误差接近克拉美-罗下界。与目前已有距离估计... 提出了一种新的距离估计算法,称之为相关测距算法。该算法存在计算量大的问题,文中对该算法搜索过程进行了优化,大大降低了计算量。理论研究和仿真分析表明:在高信噪比下,相关测距算法的估计误差接近克拉美-罗下界。与目前已有距离估计算法相比,相关测距算法计算量有一定的提升,但仍易于工程实现,且估计精度有数倍提升。 展开更多

关键词 距离估计 相关系数 最小二乘法 克拉美-罗下界 二分法

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基于载波间干扰自抵消的OFDM频率同步 被引量：1

13

作者 张杰 廖桂生 王珏 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期98-103,共6页

载波间干扰自抵消(ICISC)方案在频率域引入了冗余信息,提高了OFDM系统对频偏的稳健性。基于最大似然原理,针对ICISC方案提出了两种OFDM最大似然同步新算法。分析了算法的估计范围、方差性能以及Cramer-Rao下界。两种方法具有估计频偏范... 载波间干扰自抵消(ICISC)方案在频率域引入了冗余信息,提高了OFDM系统对频偏的稳健性。基于最大似然原理,针对ICISC方案提出了两种OFDM最大似然同步新算法。分析了算法的估计范围、方差性能以及Cramer-Rao下界。两种方法具有估计频偏范围大、估计精度高以及实现简单等优点,计算机仿真结果表明了方法的优越性。 展开更多

关键词 正交频分复用 载波频偏 载波间干扰自抵消 最大似然 克拉美-罗下界

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一种基于最小均方误差准则的唯方位定位方法 被引量：3

14

作者 张敏 魏平 《电子信息对抗技术》 2009年第4期8-11,29,共5页

为了使目标位置估计点到各个观测站定位视线的距离和达到最小,提出一种利用最小均方误差准则,使用加权约束条件得到最佳逼近解的多站唯方位无源定位新方法。该方法在二维和三维情况下均适用,并且最少只需要两个观测站即可实现定位,定位... 为了使目标位置估计点到各个观测站定位视线的距离和达到最小,提出一种利用最小均方误差准则,使用加权约束条件得到最佳逼近解的多站唯方位无源定位新方法。该方法在二维和三维情况下均适用,并且最少只需要两个观测站即可实现定位,定位误差趋近于克拉美-罗下界(CRLB)。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无源定位 最小均方误差准则 测向交叉定位 克拉美-罗下界

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红外预警双星弹道导弹主动段跟踪性能

15

作者 钟宇 吴晓燕 +3 位作者 黄树彩 吴建峰 李成景 唐意东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3587-3596,共10页

为研究反导作战中红外预警卫星系统对弹道导弹主动段弹道的跟踪性能,提出以后验克拉美-罗下界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)为衡量指标,结合8态重力转弯主动段运动模型和双星纯方位无源定位获取的量测量,系统分析了运动建... 为研究反导作战中红外预警卫星系统对弹道导弹主动段弹道的跟踪性能,提出以后验克拉美-罗下界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)为衡量指标,结合8态重力转弯主动段运动模型和双星纯方位无源定位获取的量测量,系统分析了运动建模精度、量测精度、采样周期、测源不确定性下检测概率和虚警数目等因素对跟踪时效性和准确性的影响。仿真算例给出了上述因素对位置和速度跟踪性能的影响程度和规律,可为预警卫星反导作战、战技指标关联建模以及星载探测器优化设计等提供有意义的参考。 展开更多

关键词 红外预警卫星 双星 弹道导弹主动段 跟踪性能 后验克拉美-罗下界 测源不确定

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基于二分法峰值的频率搜索算法 被引量：6

16

作者 李冬海 周海中 《电子信息对抗技术》 2013年第1期10-12,35,共4页

用最大似然估计单个正弦信号频率的时候,涉及对连续频谱峰值搜索问题,传统的样点补零法运算量较大,峰值相邻点比幅法运算量小并且精确,但其要求特定的窗函数,并且数据适应性较差,因此提出将二分法用于峰值频率点搜索,其速度快、精确并... 用最大似然估计单个正弦信号频率的时候,涉及对连续频谱峰值搜索问题,传统的样点补零法运算量较大,峰值相邻点比幅法运算量小并且精确,但其要求特定的窗函数,并且数据适应性较差,因此提出将二分法用于峰值频率点搜索,其速度快、精确并且适应性强,也可用于多信号的频率搜索。 展开更多

关键词 频率估计 最大似然估计 二分法 峰值搜索 克拉美-罗下界

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垂直线列阵无源定位精度分析

17

作者 曲毅 刘忠 刘爱军 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期92-96,112,共6页

提出了一种基于垂直线阵的系统,给出了定位模型,并简要介绍了其定位原理。利用由时延引入的距离、高低角和观测得到的方位角信息,建立了三维坐标系下的状态方程和观测方程。通过理论分析和仿真计算,讨论了声速测量误差、时延估计误差和... 提出了一种基于垂直线阵的系统,给出了定位模型,并简要介绍了其定位原理。利用由时延引入的距离、高低角和观测得到的方位角信息,建立了三维坐标系下的状态方程和观测方程。通过理论分析和仿真计算,讨论了声速测量误差、时延估计误差和阵元位置误差对系统定位精度的影响,给出了时延估计误差的克拉美-罗下界。综合时延估计、基线横纵扰动、三类误差的影响,在一定条件下,对目标距离估计的相对误差可控制在20%以内。 展开更多

关键词 垂直线阵 目标定位 精度分析 克拉美-罗下界

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传感器运动效应下水声信号传播速度未知的TOA/TOA-AOA水下无源定位方法

18

作者 孙霆 王威 +3 位作者 高婧洁 陈鹏 董阳阳 董春曦 《电子学报》 2025年第2期409-419,共11页

现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变,该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中,传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的比... 现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变,该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中,传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的比值不容忽略,继续采用现有无源定位模型可能会带来较大性能损失.针对该问题,本文以水声定位为例,开展存在传感器运动效应(Sensor Motion Effect,SME)和未知水声信号传播速度的无源定位方法研究.首先建立存在SME的水下无源定位观测模型,分析现有定位模型未考虑SME的性能损失原因,并导出新模型下的克拉美-罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB);随后提出联合估计合作目标位置与水声信号传播速度的闭式解;最后通过理论分析与仿真实验验证了本文所提方法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 无源定位 传感器运动效应 未知水声信号传播速度 克拉美-罗下界 闭式解

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基于尺度变换的宽带线性调频信号时差/尺度差估计算法 被引量：2

19

作者 郭付阳 张子敬 杨林森 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期441-448,共8页

提出了一种基于尺度变换的宽带线性调频信号时差和尺度差的快速算法.根据两路接收到的线性调频信号间调频率之比为尺度差的平方的特点,利用分数阶傅里叶变换分别估计出两路信号的调频率,即可获得尺度差的估计.将估计的尺度差对一路信号... 提出了一种基于尺度变换的宽带线性调频信号时差和尺度差的快速算法.根据两路接收到的线性调频信号间调频率之比为尺度差的平方的特点,利用分数阶傅里叶变换分别估计出两路信号的调频率,即可获得尺度差的估计.将估计的尺度差对一路信号进行伸缩,并计算伸缩后信号与另一接收信号的时域相关,根据相关峰的位置估计出时差.相比于传统基于宽带互模糊函数的方法,该方法避免了二维搜索宽带互模糊函数的峰值,只需若干次快速傅里叶变换即可实现,能够显著降低运算量.仿真结果显示该方法在高信噪比下逐渐接近克拉美-罗下界. 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 宽带互模糊函数 时/尺度差估计 宽带线性调频信号 克拉美-罗下界

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基于POMDP的多机无源传感器协同任务规划 被引量：2

20

作者 马玲 左燕 +1 位作者 彭冬亮 任金磊 《无线电工程》 北大核心 2022年第7期1260-1265,共6页

针对多机无源传感器协同跟踪任务规划问题,提出了一种基于部分可观察马尔可夫决策过程(Partially Observable Markov Decision Process,POMDP)的多无人机无源传感器调度算法。在POMDP框架下建立了多无人机协同跟踪规划模型。考虑量测噪... 针对多机无源传感器协同跟踪任务规划问题,提出了一种基于部分可观察马尔可夫决策过程(Partially Observable Markov Decision Process,POMDP)的多无人机无源传感器调度算法。在POMDP框架下建立了多无人机协同跟踪规划模型。考虑量测噪声方差距离相关特性,建立了广义克拉美-罗下界(Generalized Cramer-Rao Lower Bound,GCRLB)的目标跟踪长期代价指标。为满足在线规划的实时性,提出了一种基于分布式自主决策算法,仿真验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 机载无源传感器 部分可观察马尔可夫决策 广义克拉美-罗下界 分布式决策 任务规划

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