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无源雷达目标跟踪的线性回归-梯度下降算法
1
作者 彭章友 夏海琴 《电子测量技术》 2019年第15期1-6,共6页
针对以多颗GNSS卫星作为外辐射源的无源雷达目标跟踪问题,提出一种基于机器学习的无源雷达目标定位跟踪算法。该算法通过线性回归和梯度下降算法训练得到时延和多普勒频偏的模型,根据模型对低信噪比下互模糊函数估计出的多普勒频偏进行... 针对以多颗GNSS卫星作为外辐射源的无源雷达目标跟踪问题,提出一种基于机器学习的无源雷达目标定位跟踪算法。该算法通过线性回归和梯度下降算法训练得到时延和多普勒频偏的模型,根据模型对低信噪比下互模糊函数估计出的多普勒频偏进行修正,之后构建了基于4颗卫星的时延和修正后的多普勒频偏的定位算法模型实现对目标的定位跟踪。仿真结果表明,该算法与直接利用互模糊函数估计的时延和多普勒定位跟踪目标的原始算法相比,位置估计精度提高了11.1倍,速度估计精度提高了3.6倍,能够更加有效快速的定位跟踪空中目标,同时,与粒子滤波的算法相比,该算法不需要长时间的累计,可以在更短的时间内对目标进行定位跟踪,效率更高。 展开更多
关键词 无源雷达 梯度下降 线性回归 模糊函数
基于CAF相参积累的多载波信号时频差估计算法 预览
2
作者 欧阳鑫信 杨宇翔 +1 位作者 姚山峰 贺青 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1881-1886,共6页
多载波信号具有丰富的频域信息,相参积累能够拓宽信号的有效带宽,克服单载波信号带宽窄导致时差(time difference of arrival,TDOA)、频差(frequency difference of arrival,FDOA)参数估计精度不高的问题。以多载波信号的检测定位为背景... 多载波信号具有丰富的频域信息,相参积累能够拓宽信号的有效带宽,克服单载波信号带宽窄导致时差(time difference of arrival,TDOA)、频差(frequency difference of arrival,FDOA)参数估计精度不高的问题。以多载波信号的检测定位为背景,研究了基于多个载波信号互模糊函数(cross ambiguity function,CAF)相参积累的TDOA/FDOA参数估计算法,为多载波信号的无源定位提供高精度的定位参数估计方法。基于接收信号模型,推导了多载波信号的互模糊函数,从TDOA/FDOA两个维度分析了不同载波信号CAF的相位关系,通过相位补偿实现了多载波信号CAF的相参积累,并从理论上分析了TDOA/FDOA参数估计的性能改善情况。蒙特卡罗仿真表明,提出的多载波信号相参积累TDOA/FDOA估计算法性能明显优于单载波信号的估计性能,性能改善情况与理论分析一致。 展开更多
关键词 多载波 时差 频差 模糊函数 相参积累
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间歇采样转发干扰的关键参数估计 预览
3
作者 周畅 范甘霖 +1 位作者 汤子跃 朱振波 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第5期782-787,共6页
间歇采样转发干扰主要利用宽带信号的多普勒容限特性实现多假目标干扰,雷达亟需有效的干扰先验知识进行对抗。针对该问题,以间歇采样转发干扰原理为基础,推导出干扰信号经雷达匹配接收后的互模糊函数,在深入分析函数定量关系后,基于Rado... 间歇采样转发干扰主要利用宽带信号的多普勒容限特性实现多假目标干扰,雷达亟需有效的干扰先验知识进行对抗。针对该问题,以间歇采样转发干扰原理为基础,推导出干扰信号经雷达匹配接收后的互模糊函数,在深入分析函数定量关系后,基于Radon变换、最小二乘估计法对干扰采样周期和干扰占空比2个关键参数进行了估计。仿真结果分析了干噪比(JNR)和采样数据长度等因素对参数估计性能的影响,并验证了参数估计的有效性。 展开更多
关键词 间歇采样转发干扰 模糊函数 RADON变换 最小二乘估计 参数估计
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基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计 预览
4
作者 祝舒怡 姚建国 《电子世界》 2019年第1期120-122,共3页
在多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)系统中,优良的雷达信号一直是非常重要的。该文的最佳跳频码是基于含有一个间隙行的Welch Costas序列来设计的。用最佳跳频码来设计分布式MIMOSAR信号可获得“图钉状”的模糊函数,并且得到比基于Co... 在多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)系统中,优良的雷达信号一直是非常重要的。该文的最佳跳频码是基于含有一个间隙行的Welch Costas序列来设计的。用最佳跳频码来设计分布式MIMOSAR信号可获得“图钉状”的模糊函数,并且得到比基于Costas编码的雷达信号更好的互模糊函数。 展开更多
关键词 信号设计 跳频码 分布式 COSTAS序列 COSTAS编码 模糊函数 合成孔径雷达 多输入多输出
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利用声波技术的高精度移动设备选择方法 预览
5
作者 余玲飞 常茜茜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期122-127,共6页
传统的移动设备选择机制是通过设备扫描获得周边设备ID,再选择预先知道的目标设备ID并进行交互,用户体验不够友好。提出了一种高精度的设备选择方法,用户选定目标设备,手持源设备持续发出超声波信号,并对目标设备甩动,源设备将直接获得... 传统的移动设备选择机制是通过设备扫描获得周边设备ID,再选择预先知道的目标设备ID并进行交互,用户体验不够友好。提出了一种高精度的设备选择方法,用户选定目标设备,手持源设备持续发出超声波信号,并对目标设备甩动,源设备将直接获得具有最大多普勒频移的目标设备ID并进行交互。当存在相同多普勒频移时,通过互模糊函数运算获得设备之间的高精度频差,从而确定唯一的最大频移的目标设备。仿真结果表明,当目标设备和其他接收设备与源设备之间的夹角W小于10°时,该方法获得的目标设备选择准确率是Spartacus的2倍左右。 展开更多
关键词 模糊函数 多普勒效应 设备选择 移动设备
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采用相关函数的OFDM雷达通信共享信号处理算法 预览 被引量:2
6
作者 谷亚彬 张林让 +1 位作者 周宇 赵永红 《西安电子科技大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期12-17,105共7页
针对脉冲体制下正交频分复用雷达-通信共享信号处理问题,提出一种基于相关函数的共享信号处理算法.首先对回波信号补偿脉间多普勒频移;然后与发射信号取相关并进行积累;最后对相关函数取模值平方,得到目标函数在距离多普勒域的二维输出... 针对脉冲体制下正交频分复用雷达-通信共享信号处理问题,提出一种基于相关函数的共享信号处理算法.首先对回波信号补偿脉间多普勒频移;然后与发射信号取相关并进行积累;最后对相关函数取模值平方,得到目标函数在距离多普勒域的二维输出.研究了通信调制对算法的影响,推导了算法的主瓣均值与旁瓣均值,并分析了多普勒对主瓣峰值均值以及旁瓣均值的影响.仿真实验验证了文中算法的正确性,并确定了算法的应用范围. 展开更多
关键词 雷达-通信一体化 正交频分复用 模糊函数 速度补偿
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高低轨双星时频差无源定位精度 预览
7
作者 狄慧 潘金波 +1 位作者 张国强 赵庆广 《上海航天》 CSCD 2018年第3期54-59,共6页
高低轨卫星联合定位是提高地面辐射源无源定位精度的有效方法。从时差基线、速度差增加方面分析了高低轨双星定位精度相对同轨卫星定位精度高的原因,推导出高低轨双星时频差定位误差分布表达式,分析了高低轨联合定位适用的时频差测量方... 高低轨卫星联合定位是提高地面辐射源无源定位精度的有效方法。从时差基线、速度差增加方面分析了高低轨双星定位精度相对同轨卫星定位精度高的原因,推导出高低轨双星时频差定位误差分布表达式,分析了高低轨联合定位适用的时频差测量方法及其测量精度。仿真分析结果表明:在低轨卫星星下点附近较大范围内,定位精度达到百米量级。验证了双星相对位置变化、时频差测量误差、高低轨卫星自身位置速度测量误差等因素对高低轨双星定位精度的影响。 展开更多
关键词 无源定位 高低轨联合定位 双星时频差定位 定位误差分布 定位精度 时频差测量 模糊函数 卫星轨道测量误差
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基于CAF-MAP的目标微弱信号检测技术 预览
8
作者 金鹏 熊瑾煜 +1 位作者 张晓勇 宋科康 《电信技术研究》 2018年第3期18-26,共9页
针对低信噪比条件下互模糊函数检测法因信号持续时间短导致检测性能欠佳的问题,为进一步提升现有无源定位系统对短时突发信号的检测能力,本文提出了一种基于互模糊函数映射(Cross Ambiguity Function Map,CAF-MAP)的微弱信号检测... 针对低信噪比条件下互模糊函数检测法因信号持续时间短导致检测性能欠佳的问题,为进一步提升现有无源定位系统对短时突发信号的检测能力,本文提出了一种基于互模糊函数映射(Cross Ambiguity Function Map,CAF-MAP)的微弱信号检测方法,该方法将两运动观测站多次短时观测计算得到的互模糊函数通过映射的方式在空间地理网格上实现直接积累,然后搜索该地理网格的最大值并以此作为检验统计量进行检测。新方法避免了在时频域积累中复杂的运动补偿问题,在低信噪比条件下对短时突发信号具有较高的检测概率,并且能在检测到信号的同时完成对目标辐射源的定位。另外,依据概率论、纽曼.皮尔逊准则等理论知识推导了算法的检测门限和检测概率表达式。仿真结果表明,新方法具有比互模糊函数检测法和Hartwell方法更优的检测性能。 展开更多
关键词 短时信号检测 模糊函数 空间网格映射 非相干积累
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基于DTTB信号的无源雷达并行信号处理算法参数设置 预览
9
作者 王肖洋 夏兴宇 +1 位作者 曾勇虎 郑光勇 《指挥控制与仿真》 2018年第3期123-126,131共5页
为提高信号处理的实时性,基于DTTB信号的无源双基地雷达可采用分块并行处理的算法结构计算待探测目标区域的距离多普勒图。分块长度是分块并行处理算法的重要参数,它受到雷达探测半径、系统最大不模糊速度以及DTTB信号结构等因素的综合... 为提高信号处理的实时性,基于DTTB信号的无源双基地雷达可采用分块并行处理的算法结构计算待探测目标区域的距离多普勒图。分块长度是分块并行处理算法的重要参数,它受到雷达探测半径、系统最大不模糊速度以及DTTB信号结构等因素的综合约束。对分块并行处理算法结构进行了描述,理论分析并结合实测实验给出了多个约束条件下的分块长度取值范围,对工程实践具有指导意义。 展开更多
关键词 无源双基地雷达 模糊函数 分块并行处理
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去中心化时差频差直接定位方法
10
作者 朱颖童 董春曦 +2 位作者 董阳阳 许锦 赵国庆 《航空学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期233-245,共13页
针对原始利用时差频差的直接定位(DPD)方法存在数据传输量和计算量大的瓶颈,提出了两种去中心化直接定位方法。第1种方法采用去中心化配对方案,只将各观测站截获信号在站间进行一次传输,将数据传输和计算分散到各观测站间并行计算互... 针对原始利用时差频差的直接定位(DPD)方法存在数据传输量和计算量大的瓶颈,提出了两种去中心化直接定位方法。第1种方法采用去中心化配对方案,只将各观测站截获信号在站间进行一次传输,将数据传输和计算分散到各观测站间并行计算互模糊函数(CAF),构造仅满足满秩条件的互模糊矩阵(CAM)。第2种方法根据推导的任意互模糊函数间关系公式,采用归约方式去中心化的在各观测站并行计算余下互模糊函数,补全互模糊矩阵。两种方法都降低了直接定位数据传输量,提高了计算效率。性能分析和仿真实验表明本文两种方法精度性能优于两步定位方法,在低信噪比时两种方法都可达到比较理想的精度性能,在高信噪比时第2种方法与原始直接定位方法的精度性能相当。 展开更多
关键词 直接定位 无源定位 模糊函数 去中心化 观测站配对 克拉美罗下界
基于凸优化理论的时频差高精度提取算法 预览
11
作者 郎韶华 李林珏 刘智鑫 《电子信息对抗技术》 2017年第6期25-29,41共6页
针对新一代后勤保障装备信息化体系中高精度定位需求,提出一种基于凸优化理论的时频差参数高精度提取算法。该算法首先借助互模糊函数初步获取目标定位参数,然后利用逼近曲线和样本点构建"软"、"硬"准则相结合的规划函数,最后利用... 针对新一代后勤保障装备信息化体系中高精度定位需求,提出一种基于凸优化理论的时频差参数高精度提取算法。该算法首先借助互模糊函数初步获取目标定位参数,然后利用逼近曲线和样本点构建"软"、"硬"准则相结合的规划函数,最后利用凸优化理论求解得到分数倍信号采样间隔估计精度的估计结果。仿真实验表明,该算法能够明显改善估计精度,解决了精度受限的问题,从而进一步保证了目标定位精度。 展开更多
关键词 凸优化理论 时差估计 频差估计 模糊函数 卫星定位
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CDMA信号的时频差高精度估计算法 预览
12
作者 韩煜 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期1092-1096,共5页
针对多用户CDMA信号的时频域重叠特征,提出了一种新颖的时频差高精度估计方法。该方法结合扩频信号的捕获和解扩操作,以较短的信号样本和较低的计算量,仅两次时间一频率分维迭代实现了用户信号分离和时频差估计,再通过时域和频域内... 针对多用户CDMA信号的时频域重叠特征,提出了一种新颖的时频差高精度估计方法。该方法结合扩频信号的捕获和解扩操作,以较短的信号样本和较低的计算量,仅两次时间一频率分维迭代实现了用户信号分离和时频差估计,再通过时域和频域内插进一步提高估计精度。仿真结果表明,与直接互模糊函数相关法相比,该方法能够有效提高CDMA信号时频差估计精度,降低计算量。 展开更多
关键词 码分多址 时差估计 频差估计 模糊函数
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一种基于时频差的分布式快速DPD算法 预览
13
作者 邱卓 杨宇翔 +1 位作者 夏畅雄 李琨 《电信技术研究》 2017年第2期29-34,共6页
在运动传感器网络中,应用直接定位(Direct Position Determination,DPD)算法可大幅改善系统的定位性能,但同时也带来了计算量高、算法稳定性差等问题。对此,本文提出了一种基于时频差的分布式快速DPD算法。利用互模糊函数与矩阵... 在运动传感器网络中,应用直接定位(Direct Position Determination,DPD)算法可大幅改善系统的定位性能,但同时也带来了计算量高、算法稳定性差等问题。对此,本文提出了一种基于时频差的分布式快速DPD算法。利用互模糊函数与矩阵相容范数计算分别替代了原DPD算法中复杂的大规模矩阵运算和最大特征值求解,并据此设计出了一种有效的分布式部署计算方法,充分利用了传感器网络的计算资源。仿真表明,该方法在定位性能与原DPD算法相当的情况下,大幅简化了计算量、提高了算法稳定性,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 DPD 矩阵范数 模糊函数 时频差定位
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基于遗传算法的时频差快速估计 预览 被引量:2
14
作者 逯志宇 王建辉 +1 位作者 王大鸣 王跃 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期178-180,188共4页
利用互模糊函数进行时频差估计运算量大,现有算法对时频差搜索大多基于遍历思想,实时性较差。针对此问题,提出基于遗传算法的时频差快速估计方法。该方法针对互模糊函数特点对遗传算法作出改进,通过种群收敛程度自适应调整变异概率... 利用互模糊函数进行时频差估计运算量大,现有算法对时频差搜索大多基于遍历思想,实时性较差。针对此问题,提出基于遗传算法的时频差快速估计方法。该方法针对互模糊函数特点对遗传算法作出改进,通过种群收敛程度自适应调整变异概率,并结合多次种群初始化,有效改善种群多样性,防止算法陷入局部最优,能够快速得到时频差估计结果。仿真结果表明,所提算法相对现有算法计算效率有较大提升。 展开更多
关键词 遗传算法 模糊函数 时差估计 频差估计 无源定位
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一种基于二阶互模糊函数的TDOA/FDOA联合参数估计算法 预览
15
作者 张柏林 王龙 吴宏超 《科技视界》 2016年第4期152-153,共2页
为了降低TDOA和FDOA联合参数估计所消耗的时间,提高参数估计的时效性,通过对互模糊函数计算公式进行适当变换,将传统的直接互模糊函数TDOA/FDOA联合参数估计算法的二维TDOA/FDOA搜索算法变换为对信号内积进行快速傅里叶变换,再对变换后... 为了降低TDOA和FDOA联合参数估计所消耗的时间,提高参数估计的时效性,通过对互模糊函数计算公式进行适当变换,将传统的直接互模糊函数TDOA/FDOA联合参数估计算法的二维TDOA/FDOA搜索算法变换为对信号内积进行快速傅里叶变换,再对变换后的数据展开二维搜索,这在很大程度上减小了TDOA/FDOA联合参数估计的计算量,从而提高参数估计的效率。并且还通过分组的方式,重构了傅里叶变换项,并进行相应的近似,进一步减小了计算量。仿真实验证明了算法的可行性和稳健性。 展开更多
关键词 干扰源定位 到达时差 模糊函数
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基于互模糊函数的双星时差频差联合估计 预览
16
作者 何中翔 李鹏程 +2 位作者 杨峰 冉一航 李津 《电子对抗》 2016年第3期20-23,共4页
针对无源定位中的时差频差联合估计问题,在利用互模糊函数进行时差频差估计的基础上提出了具体工程实现时运算量较小的方案,并针对不同调制样式在不同带宽和灵敏度条件下进行了仿真,通过仿真结果总结出提高时差频差测量精度的途径。
关键词 时差 频差 模糊函数
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一种基于互模糊函数分段相干累加的TDOA/FDOA参数快速估计算法 预览
17
作者 张威 张更新 边东明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第11期3408-3410,共3页
针对传统互模糊函数算法对TDOA/FDOA参数估算运算量大的问题,提出了一种分段近似并相干累加的互模糊函数计算方法。该方法利用相位校正项对互模糊函数进行分段处理,并对分段后的互模糊函数采取近似,从而实现快速计算。相比传统的互模糊... 针对传统互模糊函数算法对TDOA/FDOA参数估算运算量大的问题,提出了一种分段近似并相干累加的互模糊函数计算方法。该方法利用相位校正项对互模糊函数进行分段处理,并对分段后的互模糊函数采取近似,从而实现快速计算。相比传统的互模糊函数计算过程,该方法从分段和近似两个方面对计算速度进行提升。在相同采样条件下对传统算法和所提出快速算法进行了对比,仿真结果表明该算法能较大程度节省计算量,减少计算时间超过十倍。 展开更多
关键词 模糊函数 到达时差 到达频差 相干累加
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基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA联合参数估计算法 预览
18
作者 张柏林 王龙 吴宏超 《科技视界》 2016年第5期1-2,共2页
针对二阶互模糊函数在相干高斯噪声环境下会出现较大的噪声相关峰值影响TDOA/FDOA参数正确估计的问题,利用高阶积累量对高斯噪声的不敏感特性,研究基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法,对该方法的参数估计过程进行了详细的理论分... 针对二阶互模糊函数在相干高斯噪声环境下会出现较大的噪声相关峰值影响TDOA/FDOA参数正确估计的问题,利用高阶积累量对高斯噪声的不敏感特性,研究基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法,对该方法的参数估计过程进行了详细的理论分析,并针对二阶与四阶互模糊函数两种参数估计方法进行了对比仿真。仿真结果表明,基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法能有效克服噪声的相关性,但对噪声敏感,存在一定的理论研究价值。 展开更多
关键词 干扰源定位 到达时差 到达频差 模糊函数
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基于GPU的并行遗传算法在时频差估计中的应用 预览
19
作者 逯志宇 王建辉 +1 位作者 王大鸣 王跃 《信息工程大学学报》 2015年第5期552-556,共5页
互模糊函数可以估计时频差参数,但在弱信号条件下,需要大量采样点才能获得较好的估计结果,面临巨大的计算压力,现有算法大都基于遍历思想进行时频二维搜索,实时性较差。针对此问题,提出基于GPU加速的并行遗传算法进行时频差快速估计,该... 互模糊函数可以估计时频差参数,但在弱信号条件下,需要大量采样点才能获得较好的估计结果,面临巨大的计算压力,现有算法大都基于遍历思想进行时频二维搜索,实时性较差。针对此问题,提出基于GPU加速的并行遗传算法进行时频差快速估计,该算法针对互模糊函数的特点,结合GPU设计高速并行的遗传进化架构,通过对适应度函数的并行化计算,选择、交叉、变异的并行化操作,提升算法的执行效率。实验表明,文章设计的GPU加速算法能够带来较大的速度提升,可以快速得到时频差估计结果。 展开更多
关键词 遗传算法 模糊函数 GPU加速 时差估计 频差估计
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长时间相干累积算法研究 预览 被引量:4
20
作者 林肖辉 柏如龙 《无线电工程》 2015年第4期74-76,共3页
依据现有双星时差频差无源定位体制的原理和特征,针对长时间积分条件下的时差频差联合估计问题,分析了到达时差与到达频差随时间的变化规律及其对互模糊函数计算的影响。综合采取滑动时延调整和相位补偿措施,跟踪时差的线性变化,并抵消... 依据现有双星时差频差无源定位体制的原理和特征,针对长时间积分条件下的时差频差联合估计问题,分析了到达时差与到达频差随时间的变化规律及其对互模糊函数计算的影响。综合采取滑动时延调整和相位补偿措施,跟踪时差的线性变化,并抵消时延滑动引起的相位跳变,实现长时间积分下的相干累积。提供了详细的理论依据和仿真结果,说明了改进后的算法在提高互模糊函数的相关输出信噪比,增强微弱信号检测能力的优势。 展开更多
关键词 模糊函数 相干累积 时延调整 相位补偿
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