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基于托普利兹矩阵集重构的相干信源波达方向估计 认领
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作者 张薇 韩勇 +1 位作者 金铭 乔晓林 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期703-710,共8页
针对常规相干信源波达方向估计托普利兹矩阵重构算法仅利用部分阵列接收数据的互相关或协方差矩阵进行重构,信息利用不完整且部分算法需去噪声处理等问题,提出一种改进托普利兹矩阵重构算法。利用阵元接收数据矢量构造包含阵元完整相关... 针对常规相干信源波达方向估计托普利兹矩阵重构算法仅利用部分阵列接收数据的互相关或协方差矩阵进行重构,信息利用不完整且部分算法需去噪声处理等问题,提出一种改进托普利兹矩阵重构算法。利用阵元接收数据矢量构造包含阵元完整相关矩阵信息的托普利兹矩阵集,通过Hermitian转置矩阵修正及正反向平滑运算得到满秩矩阵,并结合运算量低的ESPRIT算法实现相干信号角度估计,同时避免去噪声处理。计算机仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 信息处理技术 波达方向 相干信源 托普利兹矩阵 均匀线阵
基于均匀圆阵Toeplitz矩阵集重构解相干算法 认领
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作者 张薇 韩勇 +3 位作者 闫锋刚 刘帅 王军 金铭 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1522-1531,共10页
针对目前均匀圆阵相干信源波达方向估计的矩阵重构算法仅利用部分阵列接收数据的相关或协方差矩阵部分元素进行重构造成信息利用不完整的问题,提出一种改进Toeplitz矩阵重构算法。利用模式空间变换后的数据协方差矩阵所有行元素信息构... 针对目前均匀圆阵相干信源波达方向估计的矩阵重构算法仅利用部分阵列接收数据的相关或协方差矩阵部分元素进行重构造成信息利用不完整的问题,提出一种改进Toeplitz矩阵重构算法。利用模式空间变换后的数据协方差矩阵所有行元素信息构造包含阵元完整相关矩阵信息的Toeplitz矩阵集,经与Hermitian转置矩阵相乘及正反向平滑运算得到满秩数据协方差矩阵。该算法能够直接结合子空间类算法实现相干信号的角度估计,无需平滑算法广义特征值分解,同时解决了目前模式空间矩阵重构算法因忽略相位差变化造成的估计性能下降甚至失效问题。计算机仿真结果验证了本文算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列信号处理 波达方向 相干信源 TOEPLITZ矩阵 均匀圆阵
基于GPU的小尺寸FFT在实时图像复原中的优化 认领 被引量:2
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作者 严发宝 苏艳蕊 +2 位作者 赵占锋 左颢睿 柳建新 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第10期2693-2698,共6页
为满足跟踪识别系统对图像复原的实时性需求,在图形处理器(GPU)上进行高效实现小尺寸二维FFT的优化策略研究。首先对二维FFT算法进行分析,根据图形处理器的特点,提出基于图形处理器的并行执行模型。基于该模型,从算法的复杂度、跳转指... 为满足跟踪识别系统对图像复原的实时性需求,在图形处理器(GPU)上进行高效实现小尺寸二维FFT的优化策略研究。首先对二维FFT算法进行分析,根据图形处理器的特点,提出基于图形处理器的并行执行模型。基于该模型,从算法的复杂度、跳转指令的数量、共享存储器的访问冲突以及共享存储器的访问延迟及图形处理器的利用效率这4个方面进行优化策略的研究,提出相应的优化方法。在图像复原的实验中,先对基于GPU的小尺寸FFT优化方法与基于CPU的MATLAB传统算法进行计算精度对比,然后基于4种不同尺寸的图像在相同的GPU平台上再与NVIDIA公司提供CUFFT函数库复原算法进行计算效率对比。研究结果表明:该优化方法提供的图像复原算法复原效果好,与MATLAB效果图比较人眼观察不出差异;在计算速率上,提出的优化方法能够在19.6ms内复原1帧128×128灰度模糊图像,计算速度与直接采用CUFFT函数库算法相比提高约1.8倍。 展开更多
关键词 图形处理器 小尺寸FFT 图像复原 并行优化 实时处理
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基于均匀圆阵的矢量重构解相干算法 认领 被引量:1
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作者 张薇 韩勇 +1 位作者 金铭 乔晓林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期62-66,109共6页
为解决基于均匀线阵矢量重构法不能直接用于均匀圆阵这一问题,提出一种模式空间矢量重构算法.提取模式变换后最大广义特征值对应的特征矢量,并对修正的信号特征矢量采用前后矢量重构方式构造数据矩阵实现解相干.在变换前提取最大特征值... 为解决基于均匀线阵矢量重构法不能直接用于均匀圆阵这一问题,提出一种模式空间矢量重构算法.提取模式变换后最大广义特征值对应的特征矢量,并对修正的信号特征矢量采用前后矢量重构方式构造数据矩阵实现解相干.在变换前提取最大特征值对应的信号特征矢量,充分去除噪声,且无需变换后广义特征分解计算,算法复杂度显著降低.理论分析和仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 相干信源 波达角估计 模式空间 信号特征矢量 均匀圆阵
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一种改进的前斜视SAR距离多普勒成像算法 认领
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作者 齐晓辉 孙庚 王阳阳 《计算机测量与控制》 2015年第9期3165-3168,共4页
根据大斜视角SAR成像的空间几何模型和回波信号特点,提出了一种改进的适用于前斜视场景的距离-多普勒成像算法;对补偿二维频域耦合相位项的条件进行了分析,分析表明只需根据设计参数决定是否补偿到三阶耦合相位即可,且不必补偿更高阶的... 根据大斜视角SAR成像的空间几何模型和回波信号特点,提出了一种改进的适用于前斜视场景的距离-多普勒成像算法;对补偿二维频域耦合相位项的条件进行了分析,分析表明只需根据设计参数决定是否补偿到三阶耦合相位即可,且不必补偿更高阶的耦合相位;对距离徙动的校正方法进行了研究,通过在频域直接对距离徙动进行校正可以避免使用传统的插值方法.有效减小了计算量,提高了算法的运算效率,有助于算法的实时性实现;对改进的距离-多普勒算法的仿真表明,其成像性能能够满足前斜视条件下SAR实时成像处理的要求. 展开更多
关键词 前斜视SAR成像 改进的距离多普勒(R-D)算法 耦合相位补偿 距离徙动校正(RCMC)
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基于Nios Ⅱ的模块化EI源控制系统 认领 被引量:1
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作者 宋伟 张顺盛 +1 位作者 李正军 赵占锋 《电子设计工程》 2015年第4期8-10,共3页
介绍了一种利用FPGA内嵌Nios II软核方式实现的模块化电子轰击电离源控制系统,该电子轰击电离源电路由电流源、电压源以及微电流检测等电路组成,整个电路形成了闭环控制系统,并结合模糊自适应PID算法进行数据调整。电流值、电压值的设... 介绍了一种利用FPGA内嵌Nios II软核方式实现的模块化电子轰击电离源控制系统,该电子轰击电离源电路由电流源、电压源以及微电流检测等电路组成,整个电路形成了闭环控制系统,并结合模糊自适应PID算法进行数据调整。电流值、电压值的设定以及采集的数据由上位机Lab View实现,界面简洁,易于数据观察与控制。实验结果表明:灯丝电流步进量1 m A,量程为0~3 A,推斥极电压-100~0 V可调,步进量0.1 V,能够满足质谱分析的需求。 展开更多
关键词 电子轰击电离源 NIOS 模糊PID LABVIEW
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适用任意阵列的变换域二维波达角快速估计算法 认领 被引量:7
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作者 闫锋刚 金铭 乔晓林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期936-942,共7页
MUSIC(Multiple Signal Classification)算法是波达角(the Direction of Arrival,DOA)估计的经典算法之一,但其在二维DOA估计中因需进行二维谱峰搜索而计算量十分巨大.为降低MUSIC算法的计算量,本文在引入变换域DOA概念的基础上提... MUSIC(Multiple Signal Classification)算法是波达角(the Direction of Arrival,DOA)估计的经典算法之一,但其在二维DOA估计中因需进行二维谱峰搜索而计算量十分巨大.为降低MUSIC算法的计算量,本文在引入变换域DOA概念的基础上提出了一种能够适用于任意阵列结构的二维DOA快速估计算法,即变换域MUSIC(transformed do-main-MUSIC,TD-MUSIC)算法.理论分析和仿真实验表明:该算法不但将空间谱峰搜索的范围减小一半而且具有更低维度的噪声子空间,因而其计算量远小于MUSIC算法.同时,新算法具有比MUSIC更高的空间分辨率. 展开更多
关键词 变换域MUSIC DOA估计 虚拟辐射源 交替投影算法 奇异值分解
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基于MUSIC对称压缩谱的快速DOA估计 认领 被引量:15
8
作者 闫锋刚 刘帅 +1 位作者 金铭 乔晓林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2198-2202,共5页
为提高波达方向(direction of arrival,DOA)估计的速度、降低运算量,在分析多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法原理的基础上,利用噪声子空间降维的思想构造一维MUSIC对称压缩谱(MUSIC symmetrical compre... 为提高波达方向(direction of arrival,DOA)估计的速度、降低运算量,在分析多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法原理的基础上,利用噪声子空间降维的思想构造一维MUSIC对称压缩谱(MUSIC symmetrical compressed spectrum,MSCS)。MSCS通过构造共轭噪声子空间并对噪声子空间及其共轭子空间的交集进行奇异值分解得到,其物理实质等效于在空间辐射源的对称位置添加相同数目的镜像辐射源。理论分析和仿真实验表明,MSCS不受实际阵型的限制,能将DOA估计的计算量降至传统MUSIC算法的50%,并具有与MUSIC相当的估计精度。 展开更多
关键词 MUSIC MUSIC对称压缩谱 波达方向估计 奇异值分解
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人工神经网络用于直接化学电离质谱分析食用油品质的研究 认领 被引量:13
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作者 周志权 张婷婷 +3 位作者 贾滨 欧阳永中 方小伟 陈焕文 《分析化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第11期 1665-1669,共5页
无需任何样品预处理,采用表面解吸常压化学电离质谱(DAPCI-MS)技术直接对涂覆在载玻片表面的食用油样品和地沟油样品进行检测,快速获得了不同油类样品的质谱信号;并运用改进的反向传输(BP)人工神经网络对DAPCI—MS所得到的油类... 无需任何样品预处理,采用表面解吸常压化学电离质谱(DAPCI-MS)技术直接对涂覆在载玻片表面的食用油样品和地沟油样品进行检测,快速获得了不同油类样品的质谱信号;并运用改进的反向传输(BP)人工神经网络对DAPCI—MS所得到的油类样品质谱数据进行有监督的分类识别,建立多分组预测模型。结果表明:DAPCI—MS能够承受食用油中复杂基体的影响,可对油类样品进行直接快速质谱分析;误差反转(BP)神经网络具有良好的分类判别能力,对食用油样品质谱数据识别效果比较理想,能够在对地沟油和非地沟油样品进行有效区分的同时,实现对不同品种的食用油的分离及分类判别。本方法分析速度快,信息提取准确,识别精度高,对快速质谱技术结合神经网络在该领域的应用以及食用油品质的快速鉴定具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 表面解吸常压化学电离 质谱 反向传输人工神经网络 食用油 地沟油
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声相关计程仪基阵设计方法 认领
10
作者 薛敬宏 金铭 乔晓林 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期130-134,共5页
针对声相关计程仪的测速特点,研究了一维、二维基阵的设计方法。一维基阵采用基于约束最小冗余的设计方法,可以获得比均匀线阵大得多的阵列孔径,从而提高基阵的利用率,但约束最小冗余线阵(RMRLA)的设计方法计算量巨大,并不适合二维基... 针对声相关计程仪的测速特点,研究了一维、二维基阵的设计方法。一维基阵采用基于约束最小冗余的设计方法,可以获得比均匀线阵大得多的阵列孔径,从而提高基阵的利用率,但约束最小冗余线阵(RMRLA)的设计方法计算量巨大,并不适合二维基阵的设计。在重新定义冗余因子,建立理想位置矢量图模型,提出位置矢量重合率等概念的基础上,实现了适用于声相关测速需求的二维基阵的快速设计。仿真结果证明了该设计方法的可行性。 展开更多
关键词 约束最小冗余线阵 冗余因子 位置矢量重合率 声相关计程仪 基阵
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低电离层舒曼谐振观测 认领 被引量:2
11
作者 曹丙霞 乔晓林 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期 2002-2005,共4页
舒曼谐振与大气温度变化及地震电磁前兆密切相关,该文针对地面直接观测受环境制约严重的问题,提出了一种新的舒曼谐振监测方法,即人工向电离层发射高频(HF)电磁波,与舒曼谐振产生电离层交叉调制,通过解调HF波获得舒曼谐振。基于大气... 舒曼谐振与大气温度变化及地震电磁前兆密切相关,该文针对地面直接观测受环境制约严重的问题,提出了一种新的舒曼谐振监测方法,即人工向电离层发射高频(HF)电磁波,与舒曼谐振产生电离层交叉调制,通过解调HF波获得舒曼谐振。基于大气晴天电场作用下HF电磁波与舒曼谐振在低电离层的非线性调制模型,论证了该方法的可行性;利用我国首个舒曼谐振观测台站,接收短波授时信号BPM,并在其解调谱图上得到了分别位于7Hz,14Hz,20Hz,26Hz的舒曼谐振前4阶谐振峰。理论及实验表明在HF的解调谱上获取低电离层舒曼谐振,是一种可行的舒曼谐振观测方式。 展开更多
关键词 舒曼谐振 地-电离层波导 极低频 电离层非线性
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基于IBIS5-B-1300的视频采集和显示系统设计 认领 被引量:1
12
作者 周志权 刘心成 赵占锋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期 52-55,共4页
设计了一个基于CMOS图像传感器的视频采集和实时显示系统,详细介绍了系统的软硬件设计。系统采用IBIS5-B-1300作为视频采集的核心器件,通过数字编码器BT856将图像传感器采集到的图像数据实时地转换为兼容模拟监视器的复合视频信号,实现... 设计了一个基于CMOS图像传感器的视频采集和实时显示系统,详细介绍了系统的软硬件设计。系统采用IBIS5-B-1300作为视频采集的核心器件,通过数字编码器BT856将图像传感器采集到的图像数据实时地转换为兼容模拟监视器的复合视频信号,实现了视频的高速采集和实时显示。实验结果表明:该系统成像清晰可靠,实时性高,图像采集和显示帧率均达到50帧/s,能够很好地完成高速视频采集与监视的任务。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 IBIS5-B-1300 数字编码器 模拟监视器接口 复合视频信号
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基于DOA参数的雷达信号预分选 认领 被引量:2
13
作者 周洪娟 刘帅 +1 位作者 金铭 乔晓林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2575-2577,共3页
主要讨论了利用雷达信号的波达方向(direction of arrival,DOA)参数对多部雷达的脉冲信号进行分组预分选的问题。为提高分类可靠性,提出了一种新的相似系数的计算方法,首次利用相似矩阵进行特征值分解的方法对大量脉冲的DOA参数进行... 主要讨论了利用雷达信号的波达方向(direction of arrival,DOA)参数对多部雷达的脉冲信号进行分组预分选的问题。为提高分类可靠性,提出了一种新的相似系数的计算方法,首次利用相似矩阵进行特征值分解的方法对大量脉冲的DOA参数进行聚类数目判断。经初步统计,当类内离散度与类间离散度差值在0.34以上时,最终的判别结论可信度接近并可能大于80%。在此基础上提出了以类别数目作为停止条件的层次聚类法,该算法简单易用,经过多组数据的试验,取得了较好的聚类效果。 展开更多
关键词 雷达信号预分选 波达方向 聚类数目 层次聚类法
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一种雷达脉冲重复周期的折叠算法 认领 被引量:1
14
作者 乔晓林 权光日 +2 位作者 黄博 居秋明 毛兴鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期 1761-1763,共3页
雷达信号的脉冲重复周期是侦察机系统识别辐射源的重要参数之一,指出了普遍使用的“同步法”在计算重复周期过程中出现的问题,对处理复杂电子信号环境时经常出现“倍周期”现象给出了合理解释.提出一种新的重频计算算法——折线重频... 雷达信号的脉冲重复周期是侦察机系统识别辐射源的重要参数之一,指出了普遍使用的“同步法”在计算重复周期过程中出现的问题,对处理复杂电子信号环境时经常出现“倍周期”现象给出了合理解释.提出一种新的重频计算算法——折线重频算法,该算法的基本思想是在多个辐射源的脉冲序列中任意选定一个中点附近的脉冲P,以P为中心点折叠,那么包含P脉冲的辐射源的脉冲,将以P为对称点前后脉冲点重合,但其他辐射源的脉冲之间不会重合,所以包含P脉冲的辐射源能够分离.实验结果表明该算法在几十个辐射源的复杂信号环境中以较高概率正确计算出每个辐射源的重复周期,明显优于“同步法”. 展开更多
关键词 雷达信号 脉冲重复周期 信号识别 折叠方法
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LiNbO3光纤型行波光调制器的有限元分析与设计 认领 被引量:1
15
作者 周洪娟 刘帅 +1 位作者 鲍振武 乔晓林 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期 480-482,486,共4页
文中提出一种新型的LiNbO3行波光调制器——LiNbO3矩形光纤型行波光调制器,它用LiNbO3晶体光纤代替传统的LiNbO3波导,耦合效率高,调制带宽达500GHz,能保证很好的阻抗匹配和小驻波比。文中采用有限元法对调制器的尺寸形状进行模拟分... 文中提出一种新型的LiNbO3行波光调制器——LiNbO3矩形光纤型行波光调制器,它用LiNbO3晶体光纤代替传统的LiNbO3波导,耦合效率高,调制带宽达500GHz,能保证很好的阻抗匹配和小驻波比。文中采用有限元法对调制器的尺寸形状进行模拟分析,并进行了优化设计,得到了最优化尺寸及其主要性能指标。最后,探讨了双电极LiNbO3矩形光纤型行波光调制器的制作工艺。 展开更多
关键词 LiNbO3矩形光纤型行波光调制器 微波等效折射率 特征阻抗 微波损耗 半波电压
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改进的Prony算法提取舒曼谐振参数 认领
16
作者 周洪娟 于海雁 乔晓林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期83-86,91共5页
为在更短的时间内提取舒曼谐振参数,引入对时域采样数据进行直接处理的Prony算法.针对该算法受噪声影响大的缺点,对算法的核心过程———超定方程的求解方法进行了改进,采用Martin等人提出的最小残数法,并与频域处理结果进行对比分析,... 为在更短的时间内提取舒曼谐振参数,引入对时域采样数据进行直接处理的Prony算法.针对该算法受噪声影响大的缺点,对算法的核心过程———超定方程的求解方法进行了改进,采用Martin等人提出的最小残数法,并与频域处理结果进行对比分析,验证该算法的有效性. 展开更多
关键词 舒曼谐振 PRONY算法 非线性最小平方拟合 谐振频率 最小残数法
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基于雷达极化的数字信号处理机电路设计 认领
17
作者 戴伏生 毛兴鹏 《无线电通信技术》 2003年第3期 42-45,共4页
结合双极化电磁波雷达接收机原理,系统地讨论了组成数字信号处理机的核心--DSP芯片、程序存储器、A/D转换器和双端口RAM等元器件的选择以及相应电路设计问题.给出了详实的应用电路,并对电路的工作原理进行了阐述.
关键词 雷达 数字信号处理机 DSP 接收机 程序存储器 信号采集
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