复杂电磁环境下卫星信号往往淹没在背景和噪声中,传统的信号检测算法在没有准确先验知识的情况下性能急剧降低,目前基于深度学习的信号检测算法往往需要依赖专家经验的数据后处理步骤,无法对信号进行端到端检测.针对上述缺陷,提出一种基...复杂电磁环境下卫星信号往往淹没在背景和噪声中,传统的信号检测算法在没有准确先验知识的情况下性能急剧降低,目前基于深度学习的信号检测算法往往需要依赖专家经验的数据后处理步骤,无法对信号进行端到端检测.针对上述缺陷,提出一种基于DETR_S(DEtection with TRansformer on Signal)的卫星信号智能检测方法.DETR_S以编码器-解码器架构为基础,利用Transformer网络全局建模能力捕获频谱信息,采用多头自注意力机制有效改善频谱信息长距离依赖的问题.基于匈牙利算法的预测框匹配模块摒弃了非极大值抑制的数据后处理步骤,将信号检测问题转变为集合预测问题,使模型并行输出检测结果.引入信号重构模块,将频谱重构损失函数加入损失函数中,辅助模型挖掘频谱深层表征,提升信号检测性能.实验结果表明,在仅使用信号频谱幅度信息条件下,DETR_S能够在信噪比等于0dB及以上对卫星信号进行精确检测(>95%),优于典型的目标检测方法.展开更多
传统高频微波信号瞬时测频(Instantaneous Frequency Measurement,IFM)技术受模拟数字转换器(Analog To Digital Converter,ADC)影响很大.提出了一种新的光采样方法,放弃传统的ADC,利用光强度调制器将高频微波信号调制到低重复频率采样...传统高频微波信号瞬时测频(Instantaneous Frequency Measurement,IFM)技术受模拟数字转换器(Analog To Digital Converter,ADC)影响很大.提出了一种新的光采样方法,放弃传统的ADC,利用光强度调制器将高频微波信号调制到低重复频率采样光脉冲上,进而达到光采样的目的.利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)结合线性调频z变换(Chirp-z Transform,CZT)的方法,提高频谱分辨率,对欠采样条件下产生的频率余数进行准确估计,进而通过中国余数定理对信号频率进行重构.实验模拟表明,该方法可以对39GHz带宽内信号频率进行准确测量.展开更多
利用传统二维多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法进行二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计时,往往带来巨大的运算量,限制了算法的实际应用。提出了一种能够大大降低二维DOA估计运算量的模值约束降维MUSIC...利用传统二维多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法进行二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计时,往往带来巨大的运算量,限制了算法的实际应用。提出了一种能够大大降低二维DOA估计运算量的模值约束降维MUSIC算法,该算法将二维DOA估计问题转化为优化方程的求解问题,并采用模值约束法定义附加条件,使方向向量得到了较强约束,进而使求解结果更加接近最优解。理论分析和仿真实验表明,本文算法所需运算量较低,且角度估计的成功率与精确度较高。展开更多
文摘复杂电磁环境下卫星信号往往淹没在背景和噪声中,传统的信号检测算法在没有准确先验知识的情况下性能急剧降低,目前基于深度学习的信号检测算法往往需要依赖专家经验的数据后处理步骤,无法对信号进行端到端检测.针对上述缺陷,提出一种基于DETR_S(DEtection with TRansformer on Signal)的卫星信号智能检测方法.DETR_S以编码器-解码器架构为基础,利用Transformer网络全局建模能力捕获频谱信息,采用多头自注意力机制有效改善频谱信息长距离依赖的问题.基于匈牙利算法的预测框匹配模块摒弃了非极大值抑制的数据后处理步骤,将信号检测问题转变为集合预测问题,使模型并行输出检测结果.引入信号重构模块,将频谱重构损失函数加入损失函数中,辅助模型挖掘频谱深层表征,提升信号检测性能.实验结果表明,在仅使用信号频谱幅度信息条件下,DETR_S能够在信噪比等于0dB及以上对卫星信号进行精确检测(>95%),优于典型的目标检测方法.
文摘传统高频微波信号瞬时测频(Instantaneous Frequency Measurement,IFM)技术受模拟数字转换器(Analog To Digital Converter,ADC)影响很大.提出了一种新的光采样方法,放弃传统的ADC,利用光强度调制器将高频微波信号调制到低重复频率采样光脉冲上,进而达到光采样的目的.利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)结合线性调频z变换(Chirp-z Transform,CZT)的方法,提高频谱分辨率,对欠采样条件下产生的频率余数进行准确估计,进而通过中国余数定理对信号频率进行重构.实验模拟表明,该方法可以对39GHz带宽内信号频率进行准确测量.
文摘利用传统二维多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法进行二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计时,往往带来巨大的运算量,限制了算法的实际应用。提出了一种能够大大降低二维DOA估计运算量的模值约束降维MUSIC算法,该算法将二维DOA估计问题转化为优化方程的求解问题,并采用模值约束法定义附加条件,使方向向量得到了较强约束,进而使求解结果更加接近最优解。理论分析和仿真实验表明,本文算法所需运算量较低,且角度估计的成功率与精确度较高。
