非理想阵列的信号波达方向和多普勒频率估计 被引量：5

1

作者 陶建武 常文秀 石要武 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1216-1218,共3页

在均匀线阵存在误差的情况下 ,提出了一种信号波达方向和多普勒频率的估计方法。此方法在空间域 ,不仅考虑了阵元幅相误差 ,而且考虑了阵元位置误差 ,使包括幅相误差和位置误差在内的误差矩阵达到Frobe nius范数的最小值。在时间域考虑... 在均匀线阵存在误差的情况下 ,提出了一种信号波达方向和多普勒频率的估计方法。此方法在空间域 ,不仅考虑了阵元幅相误差 ,而且考虑了阵元位置误差 ,使包括幅相误差和位置误差在内的误差矩阵达到Frobe nius范数的最小值。在时间域考虑了测量噪声 ,使得多普勒频率估计的似然概率达到最大。仿真结果表明了此算法的有效性。 展开更多

关键词 阵列误差 波达方向和多普勒频率估计 空时波达矩阵 总体最小二乘

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高动态多普勒频率估计及其Cramer-Rao界 被引量：4

2

作者 王晓湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期206-212,共7页

用泰勒级数展开的形式表示高动态的多普勒频率参数,推导分析了对各阶频率参数估计的最大似 然估计器(MLE)及其估计误差的Cramer Rao界;描述了最大似然估计器和扩展卡尔曼滤波器(EKF) 对各阶频率参数的估计模型;并以均方根估计误差和失... 用泰勒级数展开的形式表示高动态的多普勒频率参数,推导分析了对各阶频率参数估计的最大似 然估计器(MLE)及其估计误差的Cramer Rao界;描述了最大似然估计器和扩展卡尔曼滤波器(EKF) 对各阶频率参数的估计模型;并以均方根估计误差和失锁概率为性能指标,通过对同一模拟的接收机高动态 轨迹的跟踪估计,比较了两种不同估计技术的基本性能。 展开更多

关键词 最大似然估计器 扩展卡尔曼滤波器 CRAMER-RAO界 均方根估计误差 多普勒频率估计

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基于周期图最大似然算法的相干激光测风多普勒频率估计

3

作者 胡以华 于磊 +2 位作者 徐世龙 李乐 郭力仁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期47-52,共6页

采用径向风速的估计不确定度和探测概率作为评价指标,研究了周期图最大似然(PML)算法的多普勒频率估计性能.基于大气分层激光回波模型,分别以PML和周期图最大值法(PM)对回波信号进行处理,验证了PML算法在相干激光测风中的可行性;分析比... 采用径向风速的估计不确定度和探测概率作为评价指标,研究了周期图最大似然(PML)算法的多普勒频率估计性能.基于大气分层激光回波模型,分别以PML和周期图最大值法(PM)对回波信号进行处理,验证了PML算法在相干激光测风中的可行性;分析比较不同信噪比条件下PML算法的风速估计不确定度与探测概率.仿真结果表明,在发射脉冲宽度为400ns、采样点数为128时,PML算法适合在中等信噪比条件下使用,且风速估计的不确定度整体小于PM算法的,在信噪比为-13dB时径向风速的估计不确定度为0.75m/s,探测概率在90%以上,该研究为后续的外场试验提供了指导. 展开更多

关键词 信号处理 测风 多普勒频率估计 周期图最大似然算法 估计不确定度 探测概率

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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：6

4

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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基于快速迭代插值多普勒频率估计的单脉冲前视成像技术 被引量：2

5

作者 刘可 李悦丽 +1 位作者 戴永鹏 金添 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1138-1154,共17页

在单脉冲前视成像技术中,同分辨单元内多目标的辨识一直是单脉冲雷达的研究热点。尽管多普勒处理可以提高对前斜视多目标的分辨能力,但在真实目标数量未知、强点目标能量泄露的情况下,多普勒频率的精确估计面临巨大挑战。针对以上问题,... 在单脉冲前视成像技术中,同分辨单元内多目标的辨识一直是单脉冲雷达的研究热点。尽管多普勒处理可以提高对前斜视多目标的分辨能力,但在真实目标数量未知、强点目标能量泄露的情况下,多普勒频率的精确估计面临巨大挑战。针对以上问题,该文在单脉冲前视成像中引入具有目标个数估计和单快拍处理能力的快速迭代插值波束形成(FIIB)算法,结合信息论准则估计目标个数,实现对多普勒频率的无偏估计。点目标仿真数值分析结果显示,FIIB对于同分辨单元内的目标数估计和参数估计性能优于调频Z变换(CZT)算法,能实现对±5°外点目标的准确估计。场景仿真和实测数据成像结果表明基于FIIB的单脉冲前视成像算法聚焦能力强,图像对比度更高,并能有效抑制背景杂波。 展开更多

关键词 单脉冲雷达 前视成像 多普勒频率估计 快速迭代插值波束形成算法

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双基地MIMO雷达四维角度和多普勒频率联合估计 被引量：3

6

作者 许凌云 张小飞 +1 位作者 许宗泽 于淼 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2942-2947,共6页

该文提出了一种新的基于L型阵列双基地MIMO雷达多目标的4维角度和多普勒频率联合估计的算法,该算法根据DOA矩阵法的思想构造矩阵,通过特征参数与待估参数之间的特定关系,推导出了目标2维DOA,2维DOD及多普勒频率联合估计式,并得到闭式解... 该文提出了一种新的基于L型阵列双基地MIMO雷达多目标的4维角度和多普勒频率联合估计的算法,该算法根据DOA矩阵法的思想构造矩阵,通过特征参数与待估参数之间的特定关系,推导出了目标2维DOA,2维DOD及多普勒频率联合估计式,并得到闭式解。该算法无需谱峰搜索,只需一次特征值分解,且估计出的5维参数自动配对,与ESPRIT算法相比,计算复杂度降低,且性能非常接近,并能克服空间色噪声的影响,在发射信号非完全正交时仍旧适用。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 双基地MIMO雷达 4维角度估计 多普勒频率估计 L型阵列

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基于循环相关熵估计海流计多普勒频移 被引量：1

7

作者 左长林 许伟杰 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期474-480,共7页

声学多普勒海流计基于脉冲对算法允许非侵入式高分辨率速度测量,但在稀流和稠流环境下由于低散射和多次散射的原因,其回波信号通常信噪比较低,导致多普勒频移估计变得困难。为了更好地估计回波信号的多普勒频移,文章在脉冲对算法的基础... 声学多普勒海流计基于脉冲对算法允许非侵入式高分辨率速度测量,但在稀流和稠流环境下由于低散射和多次散射的原因,其回波信号通常信噪比较低,导致多普勒频移估计变得困难。为了更好地估计回波信号的多普勒频移,文章在脉冲对算法的基础上,引入循环域信号处理方法,并建立了最大循环相关熵算法来估计多普勒频移。根据海流计的硬件结构及其基本工作原理建立了海流计的相干散射回波仿真模型和实验样机,利用仿真数据和实验数据对脉冲对算法和最大循环相关熵算法进行测试。测试结果表明,与脉冲对算法相比,所提出的最大循环相关熵算法不仅在低信噪比时有着更好的多普勒频移估计效果,而且在瞬时速度估计方面也有很大的潜力。 展开更多

关键词 海流计 多普勒频率估计 脉冲对算法 循环数据 循环相关熵

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一种基于频率调制的时域相关多普勒估计算法

8

作者 刘腾飞 陈宇翔 高立宁 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第14期217-221,共5页

对SAR成像中多普勒中心频率进行研究,指出传统多普勒中心估计,在解卷绕过程中,会存在不稳定问题。针对这一问题,提出了一种基于频率调制的时域相关估计算法。该算法将多普勒中心搬移到非卷绕区,避免了卷绕出现;估计过程中使用最小二乘... 对SAR成像中多普勒中心频率进行研究,指出传统多普勒中心估计,在解卷绕过程中,会存在不稳定问题。针对这一问题,提出了一种基于频率调制的时域相关估计算法。该算法将多普勒中心搬移到非卷绕区,避免了卷绕出现;估计过程中使用最小二乘法更新调制频率,适应多普勒中心变化,保证了估计的稳定性,该算法相比传统估计算法,解决了传统算法不稳定问题,具有更强的适用性。最后通过真实的机载SAR数据,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多普勒频率估计 时域相关估计算法 解卷绕

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星载合成孔径雷达多普勒调频率估计精度分析 被引量：2

9

作者 张永军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期200-205,共6页

该文分析了星载合成孔径雷达成像处理中多普勒调频率估计与系统参数及图像特性的关系,给 出了利用轨道数据或回波信号数据估计多普勒调频率的精度与图像分辨率、雷达系统参数、轨道数据精度和 地物散射特性之间的关系。这些结论对系统... 该文分析了星载合成孔径雷达成像处理中多普勒调频率估计与系统参数及图像特性的关系,给 出了利用轨道数据或回波信号数据估计多普勒调频率的精度与图像分辨率、雷达系统参数、轨道数据精度和 地物散射特性之间的关系。这些结论对系统的设计,以及数据处理方法的选择具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多普勒调频率估计 图像质量 系统参数

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单基地MIMO雷达中相干目标的波达角和多普勒频率快速联合估计算法

10

作者 曹仁政 张小飞 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第5期826-836,共11页

针对单基地MIMO中相干目标的波达角(Direction-of-arrival,DOA)和多普勒频率联合估计问题,提出了一种降维-前向平滑-传播算子算法(Reduced dimension-forward spatial smoothing-propagator method,RD-FSS-PM)。该算法首先通过对接收信... 针对单基地MIMO中相干目标的波达角(Direction-of-arrival,DOA)和多普勒频率联合估计问题,提出了一种降维-前向平滑-传播算子算法(Reduced dimension-forward spatial smoothing-propagator method,RD-FSS-PM)。该算法首先通过对接收信号进行降维变换以降低复杂度,继而利用前向平滑技术(Forward spatial smoothing,FSS)实现解相干,最后通过传播算子算法(Propagator method,PM)实现了对相干目标的波达角和多普勒频率联合估计,且无需额外配对。与传统的FSS-PM算法相比,所提算法波达角估计性能提升,多普勒频率估计性能接近而复杂度大大降低。本文同时分析了算法的理论均方误差(Mean squared error,MSE)和单基地MIMO雷达中波达角和多普勒频率联合估计问题的克拉美罗界(Cramer-Rao bound,CRB)。最后提供了详尽的仿真实验以验证算法的性能。 展开更多

关键词 多输入多输出雷达 相干目标 波达角估计 多普勒频率估计 传播算子算法 空间平滑

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基于距离Keystone变换的改进的多普勒调频率估计方法

11

作者 吴玉峰 孙光才 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1135-1141,共7页

多普勒调频率估计是SAR成像处理中的一个重要步骤。针对聚束、滑动聚束SAR采用全孔径算法进行成像时的调频率估计问题,该文提出一种改进的平移相关(SAC)算法。将距离Keystone变换引入到SAC算法中,去除了互相关峰值位置与目标距离间的耦... 多普勒调频率估计是SAR成像处理中的一个重要步骤。针对聚束、滑动聚束SAR采用全孔径算法进行成像时的调频率估计问题,该文提出一种改进的平移相关(SAC)算法。将距离Keystone变换引入到SAC算法中,去除了互相关峰值位置与目标距离间的耦合关系,从而消除了聚焦深度的限制。由于没有时域补零操作,调频率估计过程中将会出现模糊,针对此,给出了一种基于最小熵准则的模糊数估计方法。仿真及实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多普勒调频率估计 改进的平移相关算法 距离Keystone变换 模糊数估计

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FPGA实时多普勒中心频率估计

12

作者 甘翼 李向阳 《现代防御技术》 2019年第5期57-64,共8页

基于弹载合成孔径雷达(SAR)对成像精度、处理时间、资源使用效率和设备低功耗的更高要求,提出一种基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,采用FPGA实现实时高精度多普勒中心频率估计。改进回波处理流程,在距离向脉冲压缩过程中,距离向脉冲... 基于弹载合成孔径雷达(SAR)对成像精度、处理时间、资源使用效率和设备低功耗的更高要求,提出一种基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,采用FPGA实现实时高精度多普勒中心频率估计。改进回波处理流程,在距离向脉冲压缩过程中,距离向脉冲压缩结束后即可完成多普勒中心频率估计,进行后续距离走动校正(RCMC),实现了SAR信号处理机的“零等待”。在算法实现过程中,提出了基于FPGA的流水线式相位解缠绕方法和基于最小二乘的参数曲线拟合算法,实现相位解缠绕的连续流水输出以及中心频率估计参数精确插值。通过试验验证,基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,充分发挥了处理资源使用效率,使SAR信号处理机硬件相对以前减少80%以上,处理时间和频率估计精度均优于系统要求。 展开更多

关键词 多普勒中心频率估计 现场可编程阵列 合成孔径雷达 回波处理 相位解缠绕 最小二乘

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一种新型混合并行粒子滤波频率估计方法 被引量：4

13

作者 王伟 余玉揆 郝燕玲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期740-746,共7页

针对高动态、低信噪比环境下的载波频率信号跟踪问题,提出一种新的混合并行粒子滤波算法(Multiple Extend Kalman Filter Independent Metropolis Hastings,M-E-IMH).该算法具有并行运算结构,实时性较基本粒子滤波有较大的提高.该算法... 针对高动态、低信噪比环境下的载波频率信号跟踪问题,提出一种新的混合并行粒子滤波算法(Multiple Extend Kalman Filter Independent Metropolis Hastings,M-E-IMH).该算法具有并行运算结构,实时性较基本粒子滤波有较大的提高.该算法直接利用同相支路(In-phase,I)和正交支路(Quadrature,Q)作为观测量,避免了传统方法中的鉴别器引入而引起的信噪比损耗.在高斯和非高斯环境下,与现有的载波跟踪方法如扩展卡尔曼滤波器(EKF),粒子滤波器(PF),卡尔曼滤波器(KF)等仿真对比表明,该方法在低信噪比下具有更高的跟踪精度. 展开更多

关键词 多普勒频率估计 并行粒子滤波 高动态 非高斯噪声 实时性

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一种基于变换域的滑动聚束SAR调频率估计方法 被引量：5

14

作者 折小强 仇晓兰 +1 位作者 韩冰 雷斌 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2014年第4期419-427,共9页

高分辨率滑动聚束SAR成像处理对多普勒调频率精度具有非常高的要求,而由于滑动聚束SAR回波信号往往存在多普勒频谱混叠的问题,传统的调频率估计方法通常无法直接应用。该文针对这一问题提出基于方位频谱去混叠的变换域调频率估计方法,... 高分辨率滑动聚束SAR成像处理对多普勒调频率精度具有非常高的要求,而由于滑动聚束SAR回波信号往往存在多普勒频谱混叠的问题,传统的调频率估计方法通常无法直接应用。该文针对这一问题提出基于方位频谱去混叠的变换域调频率估计方法,并嵌入两步算法实现了滑动聚束模式的聚焦成像。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达(SAR) 滑动聚束 两步处理 多普勒调频率估计

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基于运动参数估计的高超声速目标检测方法研究 被引量：11

15

作者 李志淮 谭贤四 +1 位作者 王红 张建华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期346-352,共7页

在分析高超声速目标运动对雷达检测影响的基础上,采用参数估计补偿方法进行目标检测。该方法消除了距离走动及多普勒走动的影响,大大提高了高超声速目标的检测性能。在参数估计时,提出一种回波信号分段参数估计方法,分别对前后两段回波... 在分析高超声速目标运动对雷达检测影响的基础上,采用参数估计补偿方法进行目标检测。该方法消除了距离走动及多普勒走动的影响,大大提高了高超声速目标的检测性能。在参数估计时,提出一种回波信号分段参数估计方法,分别对前后两段回波信号进行无模糊多普勒频率估计,然后利用两个不同多普勒频率进行多普勒调频率计算。该方法消除了多普勒模糊现象,避免了模糊因子的估计,减少了计算量,同时降低了对输入信噪比的要求。 展开更多

关键词 目标检测 多普勒频率估计 多普勒调频率估计 高超声速

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基于ZF频率误差修正的GNSS信号捕获算法 被引量：3

16

作者 王嘉宁 廉保旺 张苗苗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期701-707,共7页

在分析微弱信号条件下残余多普勒对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号捕获影响的基础上,提出了基于迫零(zero forcing,ZF)频率误差修正的GNSS信号捕获算法,该算法将ZF的频率修正与快速改进的双块零扩展(fa... 在分析微弱信号条件下残余多普勒对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号捕获影响的基础上,提出了基于迫零(zero forcing,ZF)频率误差修正的GNSS信号捕获算法,该算法将ZF的频率修正与快速改进的双块零扩展(fast modified double block zero padding,FMDBZP)算法有机结合,从而获得高精度的频率估计结果,并将修正项实时引入本地环路振荡器,减少了由多普勒频率误差引起的相关功率损失,理论分析和仿真实验表明,在给定仿真条件下,该算法能明显提高捕获性能,捕获灵敏度相对于FMDBZP算法有1.2dB的性能提升,残余多普勒频率估计的标准差小于2Hz。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 多普勒频率估计 频率误差修正

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城市交通情况下的横向速度估计(英文) 被引量：1

17

作者 弗洛里安.弗斯特尔 海尔曼.罗林 《雷达科学与技术》 2007年第3期161-166,共6页

汽车雷达传感器即使在多目标情况下也被用于同时测量目标的距离、方位角和径向速度。对先进驾驶辅助系统(ADAS)如公路场景的目标跟踪而言,单一目标测量数据是必需的。在典型的城市交通情况下,对雷达测量值添加上每个受检目标(如车辆)的... 汽车雷达传感器即使在多目标情况下也被用于同时测量目标的距离、方位角和径向速度。对先进驾驶辅助系统(ADAS)如公路场景的目标跟踪而言,单一目标测量数据是必需的。在典型的城市交通情况下,对雷达测量值添加上每个受检目标(如车辆)的横向速度分量是很有意义的。本文表明,即便在单项观测状态下也能量测出扩展目标的横向速度。在目标上的驻留时间应当足够大的情况下要求汽车雷达传感器有高的谱分辨率。 展开更多

关键词 汽车雷达 径向速度 横向速度 多普勒频率估计

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高速高机动弱小目标检测方法研究 被引量：5

18

作者 李志淮 谭贤四 +1 位作者 王红 潘新龙 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第6期906-911,共6页

本文针对高速高机动弱小目标检测中的距离走动和多普勒走动问题,提出一种多普勒频率补偿加尺度变换的目标检测方法。首先通过多普勒频率估计构建多普勒频率补偿函数,消除速度引起距离走动的影响,其次采用尺度变换方法消除多普勒调频率... 本文针对高速高机动弱小目标检测中的距离走动和多普勒走动问题,提出一种多普勒频率补偿加尺度变换的目标检测方法。首先通过多普勒频率估计构建多普勒频率补偿函数,消除速度引起距离走动的影响,其次采用尺度变换方法消除多普勒调频率的影响,从而使积累时间不再受目标运动的限制。该方法无需多普勒调频率估计,解决了传统弱小目标检测方法中多普勒调频率估计准确性问题。在进行多普勒频率估计时,提出一种无模糊多普勒频率估计方法,该方法避免了模糊因子估计,大大减小了计算量,同时降低了对输入信噪比的要求,且有利于多目标情况。仿真结果验证了所提方法大大提高了高速高机动弱小目标的检测性能。 展开更多

关键词 目标检测 高速高机动 多普勒频率估计 多普勒模糊 尺度变换

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星地双基地SAR时频同步技术研究 被引量：3

19

作者 张天 田卫明 +1 位作者 曾涛 胡程 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第3期326-335,共10页

本文研究了只依靠直达波信号的星地双基地SAR的时频同步误差估计方法并对估计精度进行了讨论。首先对直达波信号进行建模和分析,再对传统的基于幅度的多普勒中心频率的估计方法在双基地SAR情况下进行了估计结果的修正,从而提出了一种时... 本文研究了只依靠直达波信号的星地双基地SAR的时频同步误差估计方法并对估计精度进行了讨论。首先对直达波信号进行建模和分析,再对传统的基于幅度的多普勒中心频率的估计方法在双基地SAR情况下进行了估计结果的修正,从而提出了一种时频同步误差的估计方法。最后推导并分析了接收信号的信噪比、系统载频和带宽等因素与估计精度的定量关系。结果表明,当先验信息较少时,仅通过直达波数据进行同步误差的估计是可行的。由于误差估计精度由信号的信噪比、信号带宽和载频频率等因素共同决定。因此,需要对系统参数进行合理的设计,以实现高精度的误差估计,从而实现同步误差的补偿,提高双基地SAR的成像质量。 展开更多

关键词 星地双基地SAR 同步 多普勒中心频率估计

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一种适用于宽测绘带弹载SAR成像的运动补偿方法 被引量：2

20

作者 包敏 周松 +1 位作者 史林 文珺 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期188-196,共9页

在弹载合成孔径雷达成像中,运动误差将对回波信号引入额外的相位调制.在宽测绘带情况下,该相位调制的大小随距离向变化,严重影响合成孔径雷达图像的聚焦.针对该问题,建立了俯冲弹道条件下的弹载合成孔径雷达运动误差模型,分析了由弹体... 在弹载合成孔径雷达成像中,运动误差将对回波信号引入额外的相位调制.在宽测绘带情况下,该相位调制的大小随距离向变化,严重影响合成孔径雷达图像的聚焦.针对该问题,建立了俯冲弹道条件下的弹载合成孔径雷达运动误差模型,分析了由弹体运动误差引入的残余多普勒调频率及其对成像的影响.在此基础上提出了一种适用于宽测绘带弹载合成孔径雷达成像的运动补偿方法.该方法充分利用惯导信息并结合多普勒调频率估计,可有效地提取回波信号中沿距离向变化的残余多普勒调频率,从而补偿相应的空变相位误差.仿真结果表明,该方法能够有效地减小运动误差对聚焦的影响,并获得了较好的成像结果. 展开更多

关键词 导弹 合成孔径雷达 运动补偿 多普勒调频率估计

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