联合相位差变化率和多普勒频率变化率的单站无源定位方法

1

作者 何东升 宋杰 娄树理 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第1期80-87,101,共9页

相较于传统的单站无源定位方法,基于相位差变化率的单站无源定位方法具备快速且高精度的优势,但是无法有效定位速度未知的目标,因此,在相位差变化率定位方法的基础上,联合了多普勒频率变化率定位方法。首先通过分析相位差及其变化率,获... 相较于传统的单站无源定位方法,基于相位差变化率的单站无源定位方法具备快速且高精度的优势,但是无法有效定位速度未知的目标,因此,在相位差变化率定位方法的基础上,联合了多普勒频率变化率定位方法。首先通过分析相位差及其变化率,获得与角度相关的信息,然后利用多普勒频率及其变化率获取目标辐射源的速度,将所得速度信息与相位差变化率定位方法相结合,计算目标辐射源详细信息,并进行误差精度分析。在仿真实验中,验证提出的算法在准确定位静止和运动目标辐射源方面的优越性,径向距离相对误差为0.8507%。同时,进行了影响定位精度的因素的仿真分析。 展开更多

关键词 单站无源定位 相位差变化率定位 多普勒频率变化率定位 联合定位

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多分量多项式相位信号瞬时频率变化率的估计 被引量：5

2

作者 刘庆云 张汗灵 梁红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1890-1892,共3页

引入了一个二维双线性相位匹配变换.对相位阶次不大于5的多分量多项式相位信号(mc-PPS)而言,各信号分量的瞬时频率变化率(IFR)在变换结果中表现为局部极值点,而交叉项则很少表现为极值点.又由于各信号分量IFR随时间变化表现出连续性,而... 引入了一个二维双线性相位匹配变换.对相位阶次不大于5的多分量多项式相位信号(mc-PPS)而言,各信号分量的瞬时频率变化率(IFR)在变换结果中表现为局部极值点,而交叉项则很少表现为极值点.又由于各信号分量IFR随时间变化表现出连续性,而由交叉项所产生的各极值点无此特征,因此,该变换可用于实现mc-PPS中各信号分量IFR的估计.对估计性能进行了理论分析,并同仿真结果进行了比较. 展开更多

关键词 多项式相位信号 瞬时频率变化率 参数估计 相位匹配变换

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基于小波变换的多普勒频率变化率高精度估计方法 被引量：3

3

作者 郁春来 吕韶昱 +1 位作者 万方 万建伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1656-1659,共4页

在单站无源定位与跟踪系统中,获取多普勒频率变化率信息对运动目标的状态估计和定位具有非常重要的意义.多普勒频率变化率非常微弱,很难精确测量.小波变换是一种时频局域化的分析方法,具有较低的信噪比门限.本文提出了基于小波变换的多... 在单站无源定位与跟踪系统中,获取多普勒频率变化率信息对运动目标的状态估计和定位具有非常重要的意义.多普勒频率变化率非常微弱,很难精确测量.小波变换是一种时频局域化的分析方法,具有较低的信噪比门限.本文提出了基于小波变换的多普勒频率变化率估计方法,计算机仿真研究表明本文提出的方法具有较低的信噪比门限,并且可以快速精确地实现参数估计. 展开更多

关键词 多普勒频率变化率 小波变换 参数估计

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基于稀疏阵列的多带信号频率和到达角联合估计

4

作者 赵雪成 李娟慧 +1 位作者 许华健 方超 《航天电子对抗》 2024年第4期20-25,38,共7页

随着工作频段的不断拓展,传统的基于空时Nyquist采样的多目标源频率和到达角联合估计方法受到阵列孔径和采样速率的约束,提高估计精度往往伴随着较高的硬件成本。为此,基于互质阵列设计了一种十字型空时欠采样接收结构,并结合噪声空间... 随着工作频段的不断拓展,传统的基于空时Nyquist采样的多目标源频率和到达角联合估计方法受到阵列孔径和采样速率的约束,提高估计精度往往伴随着较高的硬件成本。为此,基于互质阵列设计了一种十字型空时欠采样接收结构,并结合噪声空间重构、信源相关性配对,提出了一种具备闭式解的频率和到达角的无模糊估计方法。得益于稀疏阵列可有效拓展阵列孔径,所提方法相比基于传统均匀线阵的方法,在相同的硬件资源和较低信噪比条件下即可取得明显的估计精度提升效果。 展开更多

关键词 频率和到达角联合估计 互质阵列 空域欠采样 时域欠采样

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一种新的mc-PPS瞬时频率变化率的估计 被引量：4

5

作者 张雯雯 司锡才 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2881-2885,共5页

该文在分数阶傅里叶(FRFT)计算分解的基础上,讨论了其某些步骤在信号检测中的冗余,提出了一种简化的分数阶傅里叶算法(RFRFT),详细讨论了它的几种重要性质,并结合一次相位差分法提出了乘积性RFRFT(PRFRFT)算法,实现了mc-PPS的瞬时频率... 该文在分数阶傅里叶(FRFT)计算分解的基础上,讨论了其某些步骤在信号检测中的冗余,提出了一种简化的分数阶傅里叶算法(RFRFT),详细讨论了它的几种重要性质,并结合一次相位差分法提出了乘积性RFRFT(PRFRFT)算法,实现了mc-PPS的瞬时频率变化率(IFR)估计。同时借助角度变换提高了RFRFT识别参数的分辨率。该方法运算量小,易于实现。仿真结果证实了该方法能够有效地抑制噪声和交叉项,可以适应低信噪比环境。 展开更多

关键词 多分量多项式相位信号 瞬时频率变化率 参数估计 分数阶傅里叶变换 简化算法

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一种波达方向、频率联合估计快速算法 被引量：42

6

作者 吴云韬 廖桂生 田孝华 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期380-384,共5页

首先提出了基于 PM(propagator method)方法的波达方向(DOA)、频率联合估计快速算法,给出了PM算子的一个估计,由PM算子构造出一特殊的低维矩阵,其特征值给出频率的估计,进而由估计的频率和相应的特征矢量得到DOA的估计。该算法具有参数... 首先提出了基于 PM(propagator method)方法的波达方向(DOA)、频率联合估计快速算法,给出了PM算子的一个估计,由PM算子构造出一特殊的低维矩阵,其特征值给出频率的估计,进而由估计的频率和相应的特征矢量得到DOA的估计。该算法具有参数自动配对,计算量小的优点,易于在工程应用中实时处理。计算机仿真结果证实了算法的有效性。 展开更多

关键词 波达方向 频率联合估计 PM算子 DOA 空间谱估计

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一种水下多目标方位、频率、距离联合估计新方法 被引量：5

7

作者 张群飞 保铮 黄建国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1409-1413,共5页

本文提出了一种可在单次回波内同时完成多目标方位、频率、距离 (时延 )三维参数联合估计的高分辨新方法 ,它借用ESPRIT方法的思路构造两个空间子阵 ,通过对其自相关矩阵和互相关矩阵的广义特征分解 ,用特征值估计多目标方位 ,用特征向... 本文提出了一种可在单次回波内同时完成多目标方位、频率、距离 (时延 )三维参数联合估计的高分辨新方法 ,它借用ESPRIT方法的思路构造两个空间子阵 ,通过对其自相关矩阵和互相关矩阵的广义特征分解 ,用特征值估计多目标方位 ,用特征向量估计多目标回波的频率 ,再用估计得到的频率去修正包络时延向量进而得到目标时延估计 .三维参数的配对由特征向量和特征值的对应关系自动完成 .计算机仿真结果表明 ,该方法在较低的信噪比条件下可以实现三维参数的高分辨联合估计 ,而且无需额外的配对算法 .作者还进行了多目标三维参数联合估计的消声水池实验 ,也取得了较好的结果 ,表明该方法对阵列误差有较好的稳健性 ,具有良好的工程应用前景 . 展开更多

关键词 方位估计 时延估计 频率估计 联合参数估计 ESPRIT

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一种基于高阶累积量的信号频率和到达角联合估计算法 被引量：4

8

作者 黄佑勇 王激扬 陈天麒 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期140-146,共7页

该文研究了一种基于高阶累积量的信号频率和二维到达角联合估计算法。在分析了数据模型和M.C.Dogan等人提出的算法—VESPA之后,本文给出了PRO-ESPRIT方法求解的VESPA.这一方法继承了高阶累积量抑制色高斯噪声的能力以及阵列虚拟扩展能力... 该文研究了一种基于高阶累积量的信号频率和二维到达角联合估计算法。在分析了数据模型和M.C.Dogan等人提出的算法—VESPA之后,本文给出了PRO-ESPRIT方法求解的VESPA.这一方法继承了高阶累积量抑制色高斯噪声的能力以及阵列虚拟扩展能力,用M个阵元的阵列可以分辨M—1个空间信号,同时还可以实现信号频率和到达角的联合估计。数值仿真结果证实了算法的有效性。 展开更多

关键词 高阶累积量 联合估计 信号估计 信号频率 到达角

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LFM信号参数联合估计新方法——域频率相差法 被引量：6

9

作者 李家强 金荣洪 +1 位作者 范瑜 毛炜 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第1期45-48,共4页

采用分数阶傅里叶变换域频率分析方法,针对线性调频连续波信号分数阶傅里叶变换的特性,提出了分数阶域相差法,可以在低信噪比条件下对线性调频连续波信号进行检测,获得多普勒频移与实验的精确参数估计。同时时频参数联合估计中不必进行... 采用分数阶傅里叶变换域频率分析方法,针对线性调频连续波信号分数阶傅里叶变换的特性,提出了分数阶域相差法,可以在低信噪比条件下对线性调频连续波信号进行检测,获得多普勒频移与实验的精确参数估计。同时时频参数联合估计中不必进行二维搜索,具有快速、高效的特点。计算机仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 线性调频连续波信号 分数阶傅里叶变换 域频率相差法 参数联合估计 信噪比

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宽频段空间信号频率、二维到达角和极化联合估计 被引量：6

10

作者 王激扬 王建英 陈天麒 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期872-878,共7页

在空间欠采样的条件下,通过巧妙定义稀疏L型阵列的四阶累积量输出矩阵,利用高阶累计量的盲高斯及阵列扩展特性,实现了宽频段空间非高斯信号频率、到达角和极化估计的分离,给出了一个基于四阶累积量 ESPRIT和整数搜索解模糊的任意高斯噪... 在空间欠采样的条件下,通过巧妙定义稀疏L型阵列的四阶累积量输出矩阵,利用高阶累计量的盲高斯及阵列扩展特性,实现了宽频段空间非高斯信号频率、到达角和极化估计的分离,给出了一个基于四阶累积量 ESPRIT和整数搜索解模糊的任意高斯噪声环境下多个独立空间信号频率、二维到达角和极化的联合估计算法,L型阵列由和坐标轴方向一致的偶极子对组成,数值模拟结果证实了该文方法的有效性。 展开更多

关键词 宽频段 空间信号频率 二维到达角 极化 联合估计 四阶累积量 ESPRIT 整数搜索 阵列天线 阵元间距

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基于插值的多普勒频偏和频率斜升联合估计算法 被引量：11

11

作者 蒋伟 乐天 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期166-171,共6页

为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中... 为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中心、计算3个频率斜升值所对应的对数似然函数并据此对频率斜升进行二次插值以获得频率斜升估计值,最后在该估计值下计算出对应的频偏估计值,完成频偏和频率斜升的联合估计。仿真结果表明,该文算法的信噪比门限较低,估计性能接近克拉美罗下界(CRLB),而且计算复杂度远低于最大似然估计算法,非常适于实际应用。 展开更多

关键词 卫星移动通信 载波同步 联合估计 多普勒频偏和频率斜升 克拉美罗下界

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采用时-空阵列流形的ESPRIT算法——联合角度-频率估计 被引量：2

12

作者 易辉跃 周希朗 刘建斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期633-636,645,共5页

考虑入射到天线阵上多个窄带信号源的角度和频率同时估计问题.虽然常规ESPRIT算法是一种快速的一维高分辨率方向估计算法,但不能直接用于信号频率和角度的同时估计.通过构造一种特殊阵列结构,引出时-空阵列流形概念,利用该流形,将ESPRI... 考虑入射到天线阵上多个窄带信号源的角度和频率同时估计问题.虽然常规ESPRIT算法是一种快速的一维高分辨率方向估计算法,但不能直接用于信号频率和角度的同时估计.通过构造一种特殊阵列结构,引出时-空阵列流形概念,利用该流形,将ESPRIT算法扩展到时-空二维情形,提出采用时-空阵列流形的联合角度-频率估计算法.该算法不仅给出自动配对的角度-频率估计值,而且其性能随着抽头延迟线数的增加而提高.仿真计算表明,该算法不仅具有很高的分辨率和精度,而且在低信噪比条件下,其性能优于其他现有的方法. 展开更多

关键词 阵列信号处理 时-空阵列流形 联合角度一频率估计 联合对角化 奇异值分解

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空时欠采样下多目标频率和方位联合估计新方法 被引量：5

13

作者 梁红 张恒 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期694-698,共5页

针对空时欠采样下多个窄带信号参量估计问题,提出了一种基于同时估计多实数的广义稳健中国剩余定理的频率和方位联合解模糊方法。该方法首先对任意单阵元采用多次时域欠采样,获得多个目标的模糊的频率估计值,然后利用同时估计多个实数... 针对空时欠采样下多个窄带信号参量估计问题,提出了一种基于同时估计多实数的广义稳健中国剩余定理的频率和方位联合解模糊方法。该方法首先对任意单阵元采用多次时域欠采样,获得多个目标的模糊的频率估计值,然后利用同时估计多个实数的广义稳健中国剩余定理估计出多目标的无模糊频率;在空时欠采样下,获得多组阵元接收到的信号相位差的模糊值,再利用广义稳健中国剩余定理解相位模糊,从而估计出多源信号的真实方位。仿真实例表明新提出的方法可以在空时欠采样情况下有效地对多个目标同时解频率和方位模糊,频率和方位联合估计的精度高,稳健性好。 展开更多

关键词 到达方向 效率 估计 频带 数学模型 蒙特卡洛方法 采样 传感器阵列 声纳 目标 广义稳健中国剩余定理 频率和方位联合估计 空时欠采样

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一般阵列误差情况下信号二维方向角和多普勒频率的联合估计 被引量：2

14

作者 陶建武 石要武 常文秀 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第2期10-14,共5页

针对平面阵列 ,推导出基于一般阵列误差模型的信号时空DOA矩阵 ,采用总体最小二乘法 (TLS)估计出多个信号的方位角、俯仰角和多普勒频率 ,解决了大多数估计算法的性能因阵列误差而严重下降和“频率兼并”问题。此算法对噪声不敏感 ,不... 针对平面阵列 ,推导出基于一般阵列误差模型的信号时空DOA矩阵 ,采用总体最小二乘法 (TLS)估计出多个信号的方位角、俯仰角和多普勒频率 ,解决了大多数估计算法的性能因阵列误差而严重下降和“频率兼并”问题。此算法对噪声不敏感 ,不需进行谱峰搜索。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 二维方向角 时空DOA矩阵 总体最小二乘 阵列信号处理 多普勒频率 联合估计

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未知噪声背景下的波达方向及载波频率三维联合估计方法 被引量：1

15

作者 吴湘霖 俞卞章 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-44,共4页

设定了一个具有信号子空间旋转不变性的传感器阵列以及一个任意流形的参考阵列 ,充分利用其加性噪声之间的无关性 ,提出了一种基于总的最小平方意义下的三维基准 -参考 ( 3D Fidu-cial- Referential) UN- ESPRIT算法 ,以完成在未知相关... 设定了一个具有信号子空间旋转不变性的传感器阵列以及一个任意流形的参考阵列 ,充分利用其加性噪声之间的无关性 ,提出了一种基于总的最小平方意义下的三维基准 -参考 ( 3D Fidu-cial- Referential) UN- ESPRIT算法 ,以完成在未知相关噪声背景下的二维波达角及载波频率 3D联合参量估计的任务。该方法不需要一般 UN- ESPRIT方法对于两组传感器必须具有相同阵列流形以及旋转不变性的要求 ,可以同时获得波达方向与载波频率的估计 ,且无需任何谱峰搜索过程。计算机仿真试验也证实了算法的有效性 ,并给出了较好的仿真结果。 展开更多

关键词 方位-俯仰-载频联合估计 UN-ESPRIT 基准阵列 参考阵列 波达方向 载波频率 三维联合估计 雷达信号处理

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基于前后向子分段和频移补偿的频率与相位联合估计器 被引量：3

16

作者 黄翔东 靳旭康 白瑞朋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期207-211,240,共6页

频率估计和相位估计是物理学中的两个基本的测量问题。现有的估计器难以对这两个参数实现高精度的联合测量。为实现联合测量,对已有前后向子分段频率估计器做如下两方面改进:(1)对前、后向子分段快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,... 频率估计和相位估计是物理学中的两个基本的测量问题。现有的估计器难以对这两个参数实现高精度的联合测量。为实现联合测量,对已有前后向子分段频率估计器做如下两方面改进:(1)对前、后向子分段快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)谱峰相位值做平均,获得中心样点的瞬时相位估计;(2)引入频移补偿措施,使得前、后向子分段的峰值谱能量更为集中,增强了估计器抵御噪声的能力,同时提升了估计器的频率和相位估计精度。理论分析和仿真实验表明,该联合估计器性能高于原有前后向子分段估计器和全相位FFT/FFT相位差估计器,对于频率偏离情况,其频率估计方差为克拉美-罗限的4/3倍,其相位估计方差可达到克拉美-罗限。 展开更多

关键词 联合估计器 频率估计 相位估计 频移补偿

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空-时相关高斯噪声中基于累积量的联合角度-频率估计算法 被引量：1

17

作者 易辉跃 周希朗 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期764-768,共5页

提出一种基于累积量的联合角度-频率估计(CB-JAFE)的新算法,用于估计多个独立非高斯信号源的方位和频率参数.同利用空-时数据矩阵奇异值分解的现有联合角度-频率估计(JAFE)算法不同,所提出的算法利用空-时数据的4阶累积量,可有效地抑制... 提出一种基于累积量的联合角度-频率估计(CB-JAFE)的新算法,用于估计多个独立非高斯信号源的方位和频率参数.同利用空-时数据矩阵奇异值分解的现有联合角度-频率估计(JAFE)算法不同,所提出的算法利用空-时数据的4阶累积量,可有效地抑制具有未知相关结构的空域和时域相关的高斯噪声.仿真结果表明,所提出CB-JAFE算法是有效性的,而且性能上优于现有的JAFE算法. 展开更多

关键词 联合角度-频率估计 空-时数据矩阵 相关噪声 累积量

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基于任意结构阵列的二维波达方向与频率联合估计 被引量：2

18

作者 吴湘霖 俞卞章 《航空兵器》 2008年第2期39-42,共4页

针对任意结构传感器阵列二维波达方向、频率三维参数联合估计问题,给出了一种基于DOA矩阵法的有效解决方案。经由特征分解同时得到信号频率与阵列流形矩阵的估计,通过考察相邻阵元之间信号传播时延的关系构造矩阵方程,并由求解矩阵方程... 针对任意结构传感器阵列二维波达方向、频率三维参数联合估计问题,给出了一种基于DOA矩阵法的有效解决方案。经由特征分解同时得到信号频率与阵列流形矩阵的估计,通过考察相邻阵元之间信号传播时延的关系构造矩阵方程,并由求解矩阵方程直接给出二维波达方向的闭式解。该算法参数估计性能优越,计算量小,仅需要阵列满足空域采样定理的基本要求即可,具有广泛的适用性与实际的应用价值。理论分析与仿真实验都证实了这一结论。 展开更多

关键词 任意结构阵列 二维波达方向 频率 联合估计 空域采样定理

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时延、到达角及多普勒频率联合估计新方法 被引量：1

19

作者 耿志 李钊 +1 位作者 宋亮 刘文涛 《无线电工程》 2014年第10期18-21,共4页

针对多目标回波时延、到达角和多普勒频率估计在一维和二维算法的局限性,利用照射信号的周期重复性建立了具有旋转不变结构的阵列接收信号模型,并将PRO-ESPRIT算法应用于该信号模型,通过新模型中的旋不变因子及其对应的特征向量估计得... 针对多目标回波时延、到达角和多普勒频率估计在一维和二维算法的局限性,利用照射信号的周期重复性建立了具有旋转不变结构的阵列接收信号模型,并将PRO-ESPRIT算法应用于该信号模型,通过新模型中的旋不变因子及其对应的特征向量估计得到了各多普勒频率、时延和到达角参数,从而验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多径回波 时延 到达角 多普勒频率 联合估计

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频率捷变信号的频率／方向联合估计

20

作者 葛利嘉 陈天麒 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期139-144,共6页

提出一种利用并行阵列数据联合估计频率捷变信号（ＦＡＳ）的频率和ＤＯＡ算法。这种算法能同时估计频率和ＤＯＡ，并自动地将它们配对，从而识别不同的ＦＡＳ。计算机模拟结果表明这种算法是有效的。

关键词 阵列信号处理 联合估计 电子战 频率捷变信号 算法

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