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题名基于蜂群算法优化向量机的微弱信号检测方法
被引量：9
- 1
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作者
陈伟
吕文华
行鸿彦
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机构
南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室
中国气象局气象探测中心
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出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2018年第1期5-10,共6页
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基金
国家自然科学基金项目资助(61671248)
江苏省高校自然科学研究重大项目资助(15KJA460008)
+1 种基金
江苏省"六大人才高峰"计划
江苏省"信息与通信工程"优势学科项目资助
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文摘
针对传统检测方法对混沌背景下微弱信号检测能力的不足,提出了基于蜂群算法优化支持向量机的微弱信号检测方法。该方法通过混沌信号的时间延迟和嵌入维实现相空间重构,利用蜂群算法对支持向量机的惩罚系数和核函数参数进行优化,结合支持向量机建立混沌序列的单步预测模型,从预测误差中检测淹没在混沌背景中的微弱信号(包括瞬态信号和周期信号)。以Lorenz系统和雷达实测得到的海杂波数据作为混沌背景噪声进行验证研究,仿真实验结果表明,所提方法能有效地抑制噪声对混沌背景信号的影响并检测出混沌背景噪声中的微弱信号。与传统方法相比,预测精度和检测门限方面的性能都有显著的提高。
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关键词
蜂群算法
支持向量机
海杂波
微弱信号检测
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Keywords
bee colony algorithm
support vector machine
sea clutter
weak signal detection
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于改进的集成经验模态分解的海杂波去噪
被引量：3
- 2
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作者
陈伟
吕文华
行鸿彦
张一波
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机构
南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室
中国气象局气象探测中心
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出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2018年第6期27-31,36,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61671248)
江苏省高校自然科学研究重大项目(15KJA460008)
+1 种基金
江苏省“信息与通信工程”优势学科资助
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYLX160955)
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文摘
针对海杂波信号因混有噪声而难以提取的特点，提出基于改进的集成经验模态分解（MEEMD）的海杂波去噪方法。文中提出的MEEMD在补充的集成经验模态分解（CEEMD）的基础上，利用排列熵和Savitzky—Golay滤波对CEEMD分解后的固有模态函数进行处理，最后在经验模态分解分解重构后得到削噪后的信号。以IPIX雷达实测得到的海杂波数据进行仿真实验，结合最小二乘支持向量机建立混沌序列的单步预测模型，从预测误差中检测淹没在海杂波背景中的微弱信号，并用均方根误差判断去噪效果。仿真结果表明，文中所提出的MEEMD算法对模式混淆有很好的抑制效果，去噪后得到的均方根误差为0．000847，比去噪前的均方根误差0．0122降低了两个数量级。
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关键词
海杂波
排列熵
SG滤波
去噪
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Keywords
sea clutter
permutation entropy
SG filtering
denoising
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名毫米波测云雷达回波的衰减订正研究
被引量：4
- 3
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作者
冯永会
王金虎
葛俊祥
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机构
南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室
江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
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出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期89-96,共8页
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基金
2011年国家科技部公益性(气象)行业专项毫米波云雷达关键技术研究(GYHY201206038)
2013年国家自然科学基金毫米波MIMO雷达云闪烁抑制及云内参数反演研究(61372066)
+1 种基金
江苏省2012年度普通高校研究生科研创新计划(CXLX12_0500)
江苏省信息与通信工程优势学科建设项目
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文摘
毫米波测云雷达探测云目标时,电磁波除了受到云目标衰减之外,还受到大气传输中氧气以及水汽的衰减,电磁波的衰减导致雷达观测到的回波强度小于云目标的实际回波强度,这种误差将影响云内结构的反演。因此,为了使毫米波测云雷达的探测数据正确地反演出云目标的宏观物理特征,必须对进行毫米波测云雷达工作频率下气象目标物的衰减进行订正。主要利用逐库衰减订正算法以及分级逐库衰减订正算法对英国Chilbolton观测场94 GHz毫米波测云雷达的一次降水云观测结果进行了垂直方向的大气衰减订正研究,并比较逐库衰减订正算法以及分级逐库衰减订正算法间的反演差异。同时,利用国际电信联盟ITU-RP.676-10建议书中氧气以及水汽衰减订正公式进行了毫米波测云雷达探测数据的二次订正。分析和对比结果表明,衰减系数的变化对于云目标的宏观物理特征反演有着明显的影响,并且分级逐库衰减订正法的订正效果强于逐库衰减订正法。
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关键词
毫米波测云雷达
大气衰减订正
逐库订正算法
分级逐库订正算法
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Keywords
millimeter-wave cloud radar
atmospheric attenuation correction
bin-by-bin algorithm
hierarchical binby-bin algorithm
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分类号
TN959.4
[电子电信—信号与信息处理]
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题名混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测
被引量：2
- 4
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作者
行鸿彦
韩杰
刘刚
-
机构
南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室
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出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2019年第1期64-70,共7页
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基金
国家自然科学基金项目资助(61671248)
江苏省高校自然科学研究重大项目资助(15KJA460008)
+1 种基金
江苏省研究生科研创新计划项目资助(KYCX18_1038)
江苏省"信息与通信工程"优势学科计划资助
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文摘
针对传统随机共振只能完成单参数寻优及寻优能力差的问题,提出了混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测方法。该方法选用二阶Duffing振子随机共振系统作为研究对象,将随机共振问题转化为系统的多参数同步寻优问题,利用追尾行为的混沌变步长萤火虫优化算法寻找系统的最优参数,实现随机共振,检测出强噪声背景下的微弱周期信号。仿真结果表明,随着输入信号的信噪比越低,混沌变步长萤火虫优化算法寻优结果越好;在寻优结果上,混沌变步长萤火虫优化算法的随机共振明显优于量子粒子群优化算法,主要表现为输出信噪比提高了5.70 dB,相对于原始信号,信噪比提高了28.76 dB。
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关键词
随机共振
变步长操作
追尾行为
萤火虫优化
多参数寻优
微弱信号检测
-
Keywords
stochastic resonance
variable step operation
rear-end behaviour
glowworm swarm optimization
multi-parameter optimization
weak signal detection
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分类号
TP202.4
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于差分进化的随机共振混沌小信号检测
- 5
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作者
王海峰
行鸿彦
孙江
苏新
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机构
南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
河海大学物联网工程学院
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出处
《雷达科学与技术》
北大核心
2022年第5期531-538,548,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(No.2021YFE0105500)
国家自然科学基金(No.62171228)。
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文摘
针对传统随机共振小信号检测无法对多参数进行同步调优的缺陷,本文提出了一种基于变种差分进化算法的随机共振混沌小信号检测方法。利用变种差分进化算法对Duffing振子的随机共振系统参数进行寻优,以系统输出信噪比为寻优问题的目标函数。为了验证算法的可行性,分别进行低频和高频小信号输入的仿真实验,在低频小信号检测实验中,输出信噪比较混沌变步长萤火虫优化算法平均提升1.98 dB;高频小信号检测实验中,结合外差式随机共振理论,能够准确恢复出高频小信号对应低频段处的小信号,进一步推导出高频小信号的存在;对实测海杂波数据进行仿真实验,实验结果表明该方法能够有效地检测出淹没在海杂波背景下的混沌小信号。
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关键词
混沌小信号
变种差分进化算法
随机共振
微弱信号检测
海杂波
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Keywords
chaotic small signal
variant differential evolution algorithm
stochastic resonance
weak signal detection
sea clutter
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名新型闪电电场变化测量系统设计
被引量：4
- 6
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作者
宁增琨
行鸿彦
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机构
南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室
南京信息工程大学电子与信息工程学院
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出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2015年第3期78-81,共4页
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基金
江苏省产学研联合创新资金项目(BY2013007-02)
江苏省高校科研成果产业化推进项目(JHB2011-15)
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文摘
为改善传统闪电电场测量设备抗干扰性差、参考时间精度低的缺点,提出一种采用板卡式结构的新型闪电电场测量系统。将板卡结构置于天线内部,实现电场的感知和采集的高度集成,使用数字量传输采集信号提高抗干扰性,利用GPS授时和FPGA计数记录闪电的精确时间。实测结果表明:该系统可以有效测量频率高达5 MHz的大气电场的快速变化过程,采集速度最大可达20 MB/s,GPS时间精度为50 ns。该系统能捕获更加精细和准确的闪电电场数据,为闪电发生的过程和机制研究提供仪器基础。
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关键词
闪电
电场变化测量仪
GPS授时
USB传输
FPGA计数
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Keywords
lightning
electric-field change meter
GPS timing
USB transmission
FPGA counting
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分类号
P415.35
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名脉冲噪声环境下的韧性多径时延估计算法
- 7
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作者
陈梦
行鸿彦
王海峰
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机构
南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心
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出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2022年第1期46-51,共6页
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基金
国家重点研发计划项目资助(2021YFE0105500)
国家自然科学基金项目资助(62171228)。
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文摘
针对脉冲噪声环境下进行多径时延估计时,传统基于二阶统计量的算法性能退化,基于分数低阶统计量理论的算法对脉冲噪声先验知识依赖性过高的问题,提出基于Sigmoid变换和相关熵的韧性多径时延估计算法(SCWR)。该算法首先采用Sigmoid变换对多径传播的接收信号进行非线性预处理;再运用相关熵理论中的最大相关熵准则,结合参数估计理论中解决最小二乘优化问题的松弛搜索思想对多径时延参量进行估计。仿真结果表明,该算法估计性能要优于经典WRELAX(WR)算法和P-WR参考算法,并且较基于分数低阶统计量理论的P-WR算法,该算法中参数的选取对脉冲噪声先验知识的依赖性有所降低。
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关键词
多径时间延迟
Α稳定分布
最大相关熵准则
松弛搜索
SIGMOID函数
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Keywords
multipath time delay estimation
α-stable distribution
maximum correntropy criterion(MCC)
relaxation search
sigmoid function
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
-
