基于时域解析估计的多重信号分类波束形成方法 被引量：9

1

作者 李冰 汪永明 黄海宁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期928-935,共8页

针对频域多重信号分类(MUSIC)算法估计子空间的不稳定性问题,提出了一种基于时域解析估计子空间的MUSIC(TAMUSIC)波束形成方法.通过Hilbert变换将各阵元时域实数据转变为复解析数据,在时域构建经过时延后的协方差矩阵,利用特征分解求取... 针对频域多重信号分类(MUSIC)算法估计子空间的不稳定性问题,提出了一种基于时域解析估计子空间的MUSIC(TAMUSIC)波束形成方法.通过Hilbert变换将各阵元时域实数据转变为复解析数据,在时域构建经过时延后的协方差矩阵,利用特征分解求取噪声子空间,并利用噪声子空间自身的正交特性获得来波方向波束.数值仿真及实测数据处理结果表明,与频域MUSIC波束形成方法相比,TAMUSIC波束形成方法可以稳定获取快速运动目标的噪声子空间和来波方向波束,使波束旁瓣级最少降低3 dB,能够有效检测运动目标,且无虚假目标和波束分裂现象,并提高MUSIC波束形成方法在工程应用中的稳定性. 展开更多

关键词 多重信号分类波束形成 快速运动目标 时域解析

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基于改良MUSIC和ADL-LCMV的自适应波束形成算法 被引量：10

2

作者 高杨 李东生 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期24-28,39,共6页

针对相控阵天线系统常用方法中存在的对相干信源估计效果不好、波束形成受信噪比(SNR)影响较大的问题,提出基于改良多信号分类(MUSIC)和可自适应对角加载的线性约束最小方差(ADL-LCMV)的自适应波束形成算法。该算法首先对阵列接收数据... 针对相控阵天线系统常用方法中存在的对相干信源估计效果不好、波束形成受信噪比(SNR)影响较大的问题,提出基于改良多信号分类(MUSIC)和可自适应对角加载的线性约束最小方差(ADL-LCMV)的自适应波束形成算法。该算法首先对阵列接收数据进行共轭重排、构造增广矩阵,进而构造新的特征子空间,进行波达方向的估计,然后在LCMV算法的基础上引入自适应对角加载,形成波束。仿真结果表明:改良MUSIC算法能有效识别来波信号的方向,对相干信号的识别效果较好,优于空间平滑算法;ADL-LCMV算法在形成波束时能有效克服高信噪比下小特征值扰动带来的不良影响。 展开更多

关键词 多信号分类 波束形成 自适应对角加载 相干信源 线性约束最小方差

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基于MUSIC和LCMV的自适应波束形成系统 被引量：5

3

作者 白立云 李臻立 《无线电工程》 2010年第1期19-21,31,共4页

提出了在基于来波方向估计和自适应波束成形的相控阵天线系统中,用多重信号分类(MUSIC)算法实现来波方向估计,并使用线性约束最小方差(LCMV)的自适应算法控制天线的主瓣方向,实现对期望信号的跟踪,同时实现对干扰信号的零陷处理。仿真... 提出了在基于来波方向估计和自适应波束成形的相控阵天线系统中,用多重信号分类(MUSIC)算法实现来波方向估计,并使用线性约束最小方差(LCMV)的自适应算法控制天线的主瓣方向,实现对期望信号的跟踪,同时实现对干扰信号的零陷处理。仿真结果表明,MUSIC算法可以有效识别相控阵天线接收端的信号的入射方向,LCMV算法可以实现对有用信号的自适应跟踪和对干扰信号的抑制。 展开更多

关键词 多重信号分类 线性约束最小方差 波束成形 相控阵天线

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小孔径多波束声呐测深算法改进

4

作者 孙璟 符晓磊 夏伟杰 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第4期727-734,共8页

多波束测深声呐采用多重信号分类算法能够在较小阵列尺寸的情况下保证较高的角度分辨率。然而,由于水底回波的边缘波束信噪比较低,多重信号分类算法伪谱中较强的伪峰干扰会导致后续测深算法的深度估计结果出现错误。针对该问题,提出一... 多波束测深声呐采用多重信号分类算法能够在较小阵列尺寸的情况下保证较高的角度分辨率。然而,由于水底回波的边缘波束信噪比较低,多重信号分类算法伪谱中较强的伪峰干扰会导致后续测深算法的深度估计结果出现错误。针对该问题,提出一种基于最大信噪比的修正峰值搜索算法。该算法假定相邻波束的水底地形具有缓变性,选取回波信噪比最大的时刻,利用多重信号分类算法进行波达方向估计以获取信号角度、时间参考值。然后,分别向左右两侧利用时间期望值对回波信号进行加权与峰值搜索,实现更精确的测深。最后,通过实测数据验证了该文提出算法的有效性,该算法在特定条件下能够将边缘波束的最大测深误差减小25.85%,平均测深误差减小8.02%。 展开更多

关键词 多波束测深声呐 小孔径阵列 多重信号分类算法 修正峰值搜索

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基于波束空间的米波MIMO雷达角度估计算法 被引量：10

5

作者 刘俊 刘峥 +1 位作者 谢荣 刘韵佛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1961-1966,共6页

针对米波多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达低仰角估计的问题,提出了一种基于波束空间的角度估计算法.结合米波MIMO雷达低仰角目标的回波特点,建立了同时考虑发射多径和接收多径的信号模型.算法首先在接收端形成... 针对米波多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达低仰角估计的问题,提出了一种基于波束空间的角度估计算法.结合米波MIMO雷达低仰角目标的回波特点,建立了同时考虑发射多径和接收多径的信号模型.算法首先在接收端形成多个接收波束,再利用发射信号进行匹配滤波,然后在接收端形成多个发射波束,将接收数据由阵元空间映射到波束空间,最后利用改进的广义多重信号分类算法进行角度估计.与基于阵元空间的算法相比,该算法在基本不损失角度估计精度的同时,大大降低了运算量.理论分析和仿真结果表明了该算法的优越性. 展开更多

关键词 多输入多输出雷达 角度估计 多径 波束空间 广义多重信号分类

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宽波束高频雷达的超分辨率时-空级联处理

6

作者 周浩 文必洋 +1 位作者 吴世才 马志刚 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期677-681,共5页

针对在宽波束高频雷达目标探测中传统傅立叶变换频谱分析方法多普勒分辨率较低的问题,提出了一种全超分辨率的时-空域级联信号处理方法。首先利用多重信号分类(MUSIC)算法获得频域超分辨率谱估计,构造出相应于各信号频率的信号子空间,... 针对在宽波束高频雷达目标探测中传统傅立叶变换频谱分析方法多普勒分辨率较低的问题,提出了一种全超分辨率的时-空域级联信号处理方法。首先利用多重信号分类(MUSIC)算法获得频域超分辨率谱估计,构造出相应于各信号频率的信号子空间,将原始信号向各子空间进行投影变换以获得相应于各信号频率的阵列快拍,然后利用其进行空域超分辨率谱估计,获得相应的到达角。利用该方法能有效地采用短相干积累时间进行多目标的频率-到达角参数估计,从而有效地提高了宽波束高频雷达的目标探测和跟踪性能。数值仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 高频雷达 宽波束 目标探测 超分辨率 多普勒 到达角 多重信号分类法

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基于双测量面阵列的波束成形方法研究 被引量：1

7

作者 李有哲 张永斌 毕传兴 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1049-1053,1121,共5页

文章将双测量面阵列引入到波束成形(Beamforming)方法中,建立一种基于双测量面阵列的Beam-forming方法;该方法首先采用2个测量面获取声压,通过平面波近似和声压叠加原理,推导出一种简单有效的去除干扰声源影响的方法;随后以去除干扰后... 文章将双测量面阵列引入到波束成形(Beamforming)方法中,建立一种基于双测量面阵列的Beam-forming方法;该方法首先采用2个测量面获取声压,通过平面波近似和声压叠加原理,推导出一种简单有效的去除干扰声源影响的方法;随后以去除干扰后的声压代替测量声压作为输入,采用多重信号分类算法进行Beamforming重建,实现对目标声源的识别。数值仿真和实验研究表明,该方法可以有效地去除干扰声源的影响,准确地定位出目标声源位置。 展开更多

关键词 波束成形 声源定位 多重信号分类算法

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基于波数-频率谱分析的线阵列后向台阶流速测量

8

作者 裴锐 贾丹平 +1 位作者 赵鲲 刘博 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期100-108,I0002,共10页

后向台阶湍流介质流速测量存在重复性较低、鲁棒性较差的问题,为了解决这些问题,提出了一种基于波数-频率谱分析的线阵列传感器流速测量方法。首先,分析了后向台阶数据的湍流度和“泰勒冻结”信号特征;其次,使用频域波束形成算法和多信... 后向台阶湍流介质流速测量存在重复性较低、鲁棒性较差的问题,为了解决这些问题,提出了一种基于波数-频率谱分析的线阵列传感器流速测量方法。首先,分析了后向台阶数据的湍流度和“泰勒冻结”信号特征;其次,使用频域波束形成算法和多信号分类算法将传感器数据从域转换至域,呈现出与后向台阶流速相关的特征“脊线”;然后,探究不同波束形成滤波算法和功率谱分块长度对流速“脊线”的影响;最后,应用波数-频率谱分析“脊线”斜率求解流速。结果表明波数-频率谱方法能够有效地实现后向台阶流速测量,与传统的互相关法比较,相对误差为2.83%,重复性为0.32%,具有较好的重复性和鲁棒性。 展开更多

关键词 后向台阶 波数-频率谱 流速 互相关 频域波束形成 多重信号分类

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单脉冲测角的二维分级主旁瓣干扰联合抑制方法

9

作者 张仁李 朱蕾 +1 位作者 邱爽 盛卫星 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期213-221,共9页

针对矩形平面阵列天线同时存在主、旁瓣干扰的单脉冲测角问题,该文设计了2维分级自适应单脉冲波束形成算法(TDHJ-ADBF)。TDHJ-ADBF算法将矩形平面阵分为方位维和俯仰维两个正交维度,采用2维分级处理架构:第1级处理在测角维进行,采用低... 针对矩形平面阵列天线同时存在主、旁瓣干扰的单脉冲测角问题,该文设计了2维分级自适应单脉冲波束形成算法(TDHJ-ADBF)。TDHJ-ADBF算法将矩形平面阵分为方位维和俯仰维两个正交维度,采用2维分级处理架构:第1级处理在测角维进行,采用低运算量的压缩多重信号分类法对测角维主瓣干扰进行快速识别与方向估计,构造阻塞矩阵滤除主瓣干扰,获得仅含旁瓣干扰和噪声的协方差矩阵,进而对和、差波束方向图进行指向与鉴角曲线联合约束,完成测角维旁瓣干扰抑制与波束形成处理;第2级在非测角维对残留的测角维主瓣干扰进行抑制。通过2维分级处理实现主、旁瓣干扰联合对抗,并保持单脉冲测角的鉴角曲线线性度。仿真结果表明,TDHJ-ADBF算法实现了对主、旁瓣干扰联合抑制,具有高精度的单脉冲测角性能。 展开更多

关键词 自适应单脉冲 2维分级波束形成 压缩多重信号分类 主瓣干扰估计 干扰联合对抗

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频谱分析技术在层析SAR森林垂直结构信息提取中的应用性能分析 被引量：3

10

作者 李文梅 陈尔学 +3 位作者 李增元 冯琦 杨浩 黎晓 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期694-699,共6页

为了分析频谱分析在不同应用场景的信号提取能力,分别应用数值模拟与真实林区的多基线In SAR数据分析五种频谱分析方法的提取效果.数值模拟实验表明,Capon方法受信噪比影响较小;在TSAR林区实验中,Capon方法提取森林垂直结构信息效果最优... 为了分析频谱分析在不同应用场景的信号提取能力,分别应用数值模拟与真实林区的多基线In SAR数据分析五种频谱分析方法的提取效果.数值模拟实验表明,Capon方法受信噪比影响较小;在TSAR林区实验中,Capon方法提取森林垂直结构信息效果最优,NSF方法提取冠层高度及地表信息效果最优. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 层析合成孔径雷达 波束成形 CAPON 多重信号分类 加权信号子空间匹配 加权噪声子空间匹配 森林垂直结构

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基于伪协方差矩阵的强弱邻近信源DOA估计方法 被引量：2

11

作者 束宇翔 杨磊 +1 位作者 金术玲 吕鹏 《舰船电子对抗》 2015年第5期34-38,共5页

针对强信号邻近时弱信号的波达方向(DOA)难以准确估计问题,提出了一种基于伪协方差矩阵的强弱邻近信号DOA估计方法。通过重新排序大特征值来构造伪数据相关矩阵,然后对新的相关矩阵进行匹配波束形成,最后与MUSIC谱叠加形成伪空间谱。理... 针对强信号邻近时弱信号的波达方向(DOA)难以准确估计问题,提出了一种基于伪协方差矩阵的强弱邻近信号DOA估计方法。通过重新排序大特征值来构造伪数据相关矩阵,然后对新的相关矩阵进行匹配波束形成,最后与MUSIC谱叠加形成伪空间谱。理论分析与仿真实验表明,所提方法在增强弱信号的同时能够有效抑制强信号,显著提高了分辨强弱信号的能力。 展开更多

关键词 波达方向估计 强弱信号 波束形成 多重信号分类

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基于MUSIC和LMS算法的智能天线设计 被引量：2

12

作者 刘祎 李莉 张静 《电子科技》 2009年第1期5-8,共4页

基于来波方向估计和自适应波束成形的智能天线系统,用多重信号分类(MUSIC)算法实现来波方向估计,辨识天线阵列上接收信号的各个方向,使用最小均方误差(LMS)的自适应算法控制天线的主瓣方向,实现对期望信号的跟踪,同时实现对干扰信号的... 基于来波方向估计和自适应波束成形的智能天线系统,用多重信号分类(MUSIC)算法实现来波方向估计,辨识天线阵列上接收信号的各个方向,使用最小均方误差(LMS)的自适应算法控制天线的主瓣方向,实现对期望信号的跟踪,同时实现对干扰信号的零陷处理。文中使用Matlab编程进行计算机仿真,通过仿真结果,MUSIC算法可以识别天线接收端的信号的入射方向,LMS算法可以实现对干扰信号的抑制。 展开更多

关键词 多重信号分类 最小均方误差 波束成形 智能天线

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浅析MUSIC到达方向估计算法

13

作者 周明 《电信网技术》 2003年第5期67-69,共3页

阵列天线是移动通信中应用智能天线系统的关键,是当前无线通信领域广为关注和研究的热点之一。天线阵列可将无线电的信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向DOA,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充... 阵列天线是移动通信中应用智能天线系统的关键,是当前无线通信领域广为关注和研究的热点之一。天线阵列可将无线电的信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向DOA,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。同时,利用各个移动用户间信号空间特征的差异。 展开更多

关键词 阵列天线 移动通信 智能天线 MUSIC 估计算法 定位系统 形成波束 多重信号分类

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一种适用于AAS中的DOA估计算法

14

作者 焦安群 《黑龙江科技信息》 2011年第23期99-99,共1页

论述了一种适用于自适应天线系统的波束成形算法,针对于传统的DOA估计算法分辨率较低,计算复杂的缺点。多维的MUSIC算法更适用于AAS中,不论是在波束成形还是到达角估计中都有着良好的计算性能。

关键词 自适应天线 波束成形 多重信号分类

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