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一种面向低成本轻量级雷达的单比特复用阵列信号收发框架
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作者 冯力方 黄磊 +3 位作者 周汉飞 李强 刘仕奇 张沛昌 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期134-149,共16页
面向低成本轻量级雷达的应用需求,该文提出了一种联合单比特采样量化和时分复用接收机的雷达信号收发框架。首先,通过介绍该框架的工作原理,阐述其在节省接收机数量方面的优势。从雷达资源配置的角度,分析了单比特采样量化在该框架中的... 面向低成本轻量级雷达的应用需求,该文提出了一种联合单比特采样量化和时分复用接收机的雷达信号收发框架。首先,通过介绍该框架的工作原理,阐述其在节省接收机数量方面的优势。从雷达资源配置的角度,分析了单比特采样量化在该框架中的重要性,并提出了该框架可利用时间换空间,获得比经典线性调频连续波雷达更好的探测性能。接着,推导了雷达测距、测速和测角公式,以及目标参数估计的克拉美罗界。在此基础上,验证了该框架的性能优势,同时也给出了其稳定工作的信噪比条件。最后,利用一种基于单比特二维多重信号分类的速度维配对算法,验证了该框架获取目标原理的正确性,以及性能分析的可靠性。 展开更多
关键词 低成本轻量级雷达 线性调频连续波雷达 单比特采样 时分复用 雷达资源配置
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用于单比特稀疏偶极子阵列波达角估计的协方差矩阵估计方法
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作者 程智勇 陈胜垚 +1 位作者 吴文 刘中 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期321-330,共10页
为了提高单比特稀疏偶极子阵列的波达角(DOA)估计精度,提出了一种协方差矩阵估计算法。利用偶极子阵列结构特征,将该阵列的接收信号重排为具有相同阵列排布的等效标量阵接收信号,其理想协方差矩阵具有托普利兹结构。利用该矩阵的托普利... 为了提高单比特稀疏偶极子阵列的波达角(DOA)估计精度,提出了一种协方差矩阵估计算法。利用偶极子阵列结构特征,将该阵列的接收信号重排为具有相同阵列排布的等效标量阵接收信号,其理想协方差矩阵具有托普利兹结构。利用该矩阵的托普利兹结构以及单比特采样信号与无量化接收信号的符号一致性,将等效标量阵接收信号协方差矩阵的估计问题转化为具有等式约束的非凸优化问题,并将此问题松弛为凸问题,求得该矩阵的估计值,进而使用子空间方法获得DOA的估计结果。实验结果表明:相较于单比特多重信号分类(OBMUSIC),在嵌套阵上,该文单比特稀疏协方差矩阵估计(OB-SCME)的估计精度最小均方误差(MSE)有平均2.2 dB的性能提升;在互质阵上,其估计精度MSE平均提升了8 dB;当信噪比为0且快拍数少于60时,其估计精度提升可达10 dB以上。 展开更多
关键词 单比特采样 稀疏阵列 偶极子 波达角 协方差矩阵估计 托普利兹结构 单比多重信号分类
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基于原子范数最小化的单比特稀疏双极子阵列的波达角估计
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作者 程智勇 陈胜垚 +1 位作者 吴文 刘中 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期227-236,共10页
现有的单比特稀疏双极子阵列的波达角估计方法为子空间方法,其估计精度依赖于信号的统计特征,并且没有充分利用协方差矩阵的结构,导致其估计精度较低.为了提高该阵列的波达角估计精度,本文提出了一种基于原子范数最小化的无网格稀疏化... 现有的单比特稀疏双极子阵列的波达角估计方法为子空间方法,其估计精度依赖于信号的统计特征,并且没有充分利用协方差矩阵的结构,导致其估计精度较低.为了提高该阵列的波达角估计精度,本文提出了一种基于原子范数最小化的无网格稀疏化波达角估计方法.该方法将稀疏双极子阵列的波达角估计转化为标量阵波达角估计,并根据参数空间的连续性构造基于原子集的阵列信号稀疏模型,随后利用单比特采样下噪声的稀疏特征,将该波达角估计问题转化为l1范数约束下的原子范数最小化问题,并且给出一种基于交替方向乘子法的快速迭代求解方法.仿真结果表明:相较于现有的方法,本文所提方法有着更高的估计精度,在嵌套阵上,当信噪比为-5 dB时,其估计精度均方误差降低了17.9 dB;将求解原子范数最小化的计算复杂度由O(N6.5)降低为O(N3),其中N为与稀疏阵具有相同孔径和相同阵元间距的均匀线阵的阵元个数. 展开更多
关键词 单比特采样 稀疏阵列 双极子 无网格 波达角(DOA)估计 原子范数最小化 交替方向乘子法
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单比特IR-UWB接收机的频域线性均衡 被引量:2
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作者 符权 尹华锐 +1 位作者 徐佩霞 王卫东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期306-312,共7页
针对数字化脉冲无线电接收机的高复杂度和模拟数字转换器件的高要求,提出一种单比特采样量化的脉冲无线电接收机频域线性均衡方法.该方法在接收端采取频域线性均衡,降低接收机复杂度,同时有效地消除符号间干扰.最后,通过数学推导给出其... 针对数字化脉冲无线电接收机的高复杂度和模拟数字转换器件的高要求,提出一种单比特采样量化的脉冲无线电接收机频域线性均衡方法.该方法在接收端采取频域线性均衡,降低接收机复杂度,同时有效地消除符号间干扰.最后,通过数学推导给出其均衡性能的闭式表达式.性能分析和仿真结果均表明,频域线性均衡方法在高速脉冲无线电系统中能够有效地消除多径干扰和收集多径能量,进而消除符号间干扰,较大地提升了单比特量化接收机的系统性能. 展开更多
关键词 单比量化采样 脉冲无线电 频域均衡器
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