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波束域相位中心互相关DOA估计方法 被引量:12
1
作者 刘晓 李海森 周天 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第3期202-207,共6页
为提高多波束测深声呐回波到达角度(DOA)的估计性能,将三排阵测深侧扫声呐的相位中心互相关技术与多波束测深声呐的波束形成技术相结合,提出了一种新的波束域相位中心互相关DOA估计方法;并将该方法与传统相位差测向方法进行了比较,且推... 为提高多波束测深声呐回波到达角度(DOA)的估计性能,将三排阵测深侧扫声呐的相位中心互相关技术与多波束测深声呐的波束形成技术相结合,提出了一种新的波束域相位中心互相关DOA估计方法;并将该方法与传统相位差测向方法进行了比较,且推导出了两者的数学表达式;通过理论分析和仿真研究指出新方法能同时获得较大的相位非模糊区间和较低的DOA估计误差,有效提高了回波DOA的估计性能;对湖上试验数据的处理结果进一步表明该方法具有工程实际应用的有效性和可行性。 展开更多
关键词 多波束测深声呐 波束域 相位中心互相关 DOA估计 相位差
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波束空间DoA算法性能综合分析 被引量:8
2
作者 陈辉 王永良 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1353-1356,共4页
针对波束空间谱估计算法进行深入系统地研究,给出了基于波束空间预处理算法的内在关系及统一表达式,这一表达式在空间谱估计算法统一框架的基础上,揭示了波束空间预处理算法间的相互关系,有利于波束空间算法的推广应用。最后通过计算机... 针对波束空间谱估计算法进行深入系统地研究,给出了基于波束空间预处理算法的内在关系及统一表达式,这一表达式在空间谱估计算法统一框架的基础上,揭示了波束空间预处理算法间的相互关系,有利于波束空间算法的推广应用。最后通过计算机仿真实验,从波束增益、理论性能和统计性能3个方面比较了各种不同波束空间算法的性能,并给出了一些计算机仿真结果和结论。 展开更多
关键词 陈列信号处理 波达方向估计 波束空间
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基于Toeplitz矩阵的波束空间新算法 被引量:7
3
作者 韩勇 乔晓林 +1 位作者 金铭 曹丙霞 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期667-671,681,共6页
为保留波束空间算法优点,降低算法对阵列的要求,及对相干信号源有效,提出了基于Toeplitz矩阵的波束空间多重信号处理算法—BST-MUSIC。算法将任意阵列的波束域输出及均匀线阵的阵元输出综合处理得到Toeplitz矩阵,对其修正处理后采用MUSI... 为保留波束空间算法优点,降低算法对阵列的要求,及对相干信号源有效,提出了基于Toeplitz矩阵的波束空间多重信号处理算法—BST-MUSIC。算法将任意阵列的波束域输出及均匀线阵的阵元输出综合处理得到Toeplitz矩阵,对其修正处理后采用MUSIC算法进行DOA估计。由推导过程知:算法能够增强或抑制指定空域内的信号;能使相干信源等效为独立信源;在任意阵列与均匀线阵阵元不重合情况下能够有效地抑制噪声;只需一个子阵为均匀线阵,降低了算法对阵列的要求。 展开更多
关键词 MUSIC 相干信源 TOEPLITZ矩阵 波束空间
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基于MVDR的阵列信号波束域预处理算法 被引量:8
4
作者 游鸿 黄建国 徐贵民 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期64-67,共4页
针对基于常规波束形成(CBF)的波束域方法在波束覆盖区域外存在方位不定强干扰源时多目标方位估计(DOA)失效的问题,提出采用最小方差无畸变响应(MVDR)的波束域预处理算法。该算法根据阵列接收数据自适应调整阵元权值,在波束覆盖区域外干... 针对基于常规波束形成(CBF)的波束域方法在波束覆盖区域外存在方位不定强干扰源时多目标方位估计(DOA)失效的问题,提出采用最小方差无畸变响应(MVDR)的波束域预处理算法。该算法根据阵列接收数据自适应调整阵元权值,在波束覆盖区域外干扰源方位形成零陷,从而减小干扰对波束输出结果的影响。分析表明靠近波束覆盖区域的强干扰源对波束转换增益的影响有限。该算法进一步提高了波束域处理方法的抗干扰能力,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列信号处理 方位估计 波束域 最小方差无畸变响应
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基于卫星平面阵列多波束天线波束空间的自适应调零和干扰源定位技术 被引量:7
5
作者 程安启 王华力 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1279-1283,1290,共6页
本文建立了卫星平面阵列多波束天线的基本模型,并给出了平面阵列多波束天线的阵元空间和波束空间的基本概念.研究了基于卫星平面阵列多波束天线波束空间的自适应调零和干扰源定位技术并给出了仿真结果.理论分析和仿真结果表明:基于平面... 本文建立了卫星平面阵列多波束天线的基本模型,并给出了平面阵列多波束天线的阵元空间和波束空间的基本概念.研究了基于卫星平面阵列多波束天线波束空间的自适应调零和干扰源定位技术并给出了仿真结果.理论分析和仿真结果表明:基于平面阵列多波束天线波束空间的自适应调零和干扰源定位技术可以在卫星通信系统中得以应用,可以极大的提高卫星通信系统的抗干扰能力. 展开更多
关键词 平面阵列天线 多波束天线 阵列流形 波束空间 自适应调零 干扰源定位
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一种基于波束空间的单次快拍MUSIC算法 被引量:6
6
作者 邓维波 陈鹏 《通信技术》 2010年第4期22-24,共3页
针对MUSIC算法在工程应用中存在的计算量大、快拍需求数多等问题,详细研究了一种单次快拍MUSIC算法。针对这种算法存在的分辨力差、估计偏差大等缺陷,提出了一种新的基于波束空间的单次快拍MUSIC算法,该方法首先利用单次快拍来估计阵列... 针对MUSIC算法在工程应用中存在的计算量大、快拍需求数多等问题,详细研究了一种单次快拍MUSIC算法。针对这种算法存在的分辨力差、估计偏差大等缺陷,提出了一种新的基于波束空间的单次快拍MUSIC算法,该方法首先利用单次快拍来估计阵列数据的协方差矩阵,再将常规波束形成方法和MUSIC超分辨方法相结合,实现对空间谱的估计。仿真结果表明,这种新方法提高了分辨力,降低了估计偏差,进一步减少了运算量。 展开更多
关键词 多重信号分类算法 单次快拍 波束空间
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波束域Root-MUSIC算法的进一步降阶处理 被引量:4
7
作者 刘云 李志舜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第11期1567-1569,共3页
研究了波束域降阶Root-MUSIC算法,在子阵分解降阶的基础上,进一步将多项式的求根阶次降到与源数目相同,提出了求解降阶多项式的方法。该方法最大程度地减少了求根多项式的阶次和求解多项式的次数,并保持了Root-MUSIC算法的优良性能。显... 研究了波束域降阶Root-MUSIC算法,在子阵分解降阶的基础上,进一步将多项式的求根阶次降到与源数目相同,提出了求解降阶多项式的方法。该方法最大程度地减少了求根多项式的阶次和求解多项式的次数,并保持了Root-MUSIC算法的优良性能。显著降低运算量是其最大优点,仿真结果验证了降阶算法的有效性,并比较了不同阶次波束域Root-MUSIC算法的估计性能。 展开更多
关键词 波束域 降阶 ROOT-MUSIC算法 方位估计 子阵分解
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一种稳健的波束域自适应波束形成算法 被引量:4
8
作者 赵宏鹏 代月花 +2 位作者 朱德智 卢金龙 罗京 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期1151-1153,共3页
在波束域算法中,针对波束域期望信号的指向误差落在波束主瓣边缘时波束性能严重恶化,采用波束域旋转矢量法的线性约束来改善波束域自适应算法的性能,同时为提高工程的实施性,减少算法的计算量,利用信号的特征值大于噪声的特征值这一理论... 在波束域算法中,针对波束域期望信号的指向误差落在波束主瓣边缘时波束性能严重恶化,采用波束域旋转矢量法的线性约束来改善波束域自适应算法的性能,同时为提高工程的实施性,减少算法的计算量,利用信号的特征值大于噪声的特征值这一理论,采用空间协方差矩阵逆的高阶次幂来逼近信号子空间,将求得的权矢量投影于改进的波束域的特征信号子空间,该算法在波束域中不但减少了计算量,而且使波束具有更好的信号比和稳健性。实验仿真验证了提出的改进波束域特征空间的稳健自适应算法的正确性和有效性,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 波束域 自适应波束形成 特征分解 信号子空间 线性约束最小方差(LCMV)
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波束空间的超分辨测向算法研究 被引量:4
9
作者 熊键 董李梅 《电子对抗》 2007年第2期4-8,共5页
研究了将数字波束形成和超分辨测向相结合的方法。比较了波束形成算法和阵元空间超分辨测向算法的性能,介绍了波束空间MUISC算法的基本原理。仿真证明波束空间的超分辨算法具有计算量小、测向分辨力高和充分利用阵列孔径的特点。
关键词 波束空间 超分辨测向 数字波束形成
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基于张量的RIS辅助波束空间MIMO系统信道估计
10
作者 郭歆莹 解宗元 《无线电工程》 2024年第3期550-556,共7页
针对可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助波束空间多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系统信道状态信息获取难度大的问题,提出了一种基于张量的迭代信道估计算法。构建了基站接收导频信号的... 针对可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助波束空间多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系统信道状态信息获取难度大的问题,提出了一种基于张量的迭代信道估计算法。构建了基站接收导频信号的三阶张量模型,模型的3个维度包括基站天线数、用户数以及RIS相位配置数;采用并行因子(Parallel Factor, PARAFAC)分解和交替最小二乘(Alternative Least Squares, ALS)算法对该系统中的信道进行估计并得到了闭式解,理论分析了所提算法的可行性条件;在仿真实验中讨论了不同系统参数对信道估计性能的影响。仿真实验结果表明,该算法利用PARAFAC特定代数结构获得了良好的信道估计性能。 展开更多
关键词 可重构智能表面 波束空间 并行因子 信道估计
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基于频域波束降维的车载雷达多参数联合超分辨方法
11
作者 刘润虎 曹丙霞 +2 位作者 李迎春 闫锋刚 金铭 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3325-3333,共9页
针对车载雷达多参数联合超分辨计算复杂度高、无法快速实现参数估计的问题,提出了基于频域波束降维的多参数联合超分辨算法。所提算法通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)将空时多参数域联合数据变换到频域,处理感兴趣区域... 针对车载雷达多参数联合超分辨计算复杂度高、无法快速实现参数估计的问题,提出了基于频域波束降维的多参数联合超分辨算法。所提算法通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)将空时多参数域联合数据变换到频域,处理感兴趣区域的多维频域数据,完成空时波束空间降维和基于频域数据的多参数联合超分辨,实现目标信息的快速联合估计。推导了频域子空间正交性及频域波束降维超分辨算法理论。仿真研究了算法的分辨率和估计性能与信噪比的关系。仿真结果表明,所提算法的精度和分辨率远超传统FFT算法,相对于传统多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,所提算法计算量大幅降低。 展开更多
关键词 频域 波束空间 联合超分辨 多重信号分类
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基于锁角环路的空间多目标跟踪算法 被引量:3
12
作者 王安定 裘渔洋 +1 位作者 余燕平 李式巨 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1052-1056,1087,共6页
为了解决传统的移动多目标跟踪计算量大、实时性差的问题,针对阵列天线提出一种基于锁角环路的多目标跟踪算法.该算法利用正交波束空间矩阵,对多个目标的分布范围进行初始定位,并以此作为锁角环路的初始状态;在得到方位的粗估计后,采用... 为了解决传统的移动多目标跟踪计算量大、实时性差的问题,针对阵列天线提出一种基于锁角环路的多目标跟踪算法.该算法利用正交波束空间矩阵,对多个目标的分布范围进行初始定位,并以此作为锁角环路的初始状态;在得到方位的粗估计后,采用基于空间相关器的锁角环路,对快速移动目标源进行自适应的实时跟踪,该算法既保证了环路在任意初始状态下都能进入锁定状态,又提高了环路的跟踪性能.仿真表明:该算法在跟踪多个空间目标时不但具有较高的精度,而且有很好的实时性.同基于PASTd的跟踪算法相比,在性能相近的条件下,有效地降低了计算复杂度. 展开更多
关键词 阵列天线 波束空间 锁角环路 自适应跟踪
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基于波束空间的自适应阵列处理算法研究 被引量:2
13
作者 王钢 卢卿 韩方景 《信息技术》 2011年第10期110-113,共4页
针对波束空间预处理算法进行了深入的研究,给出了波束空间算法的原理和要求及其优势,并对其中的DFT波束法进行了研究,给出了基于DFT波束法的空域LMS算法。最后通过计算机仿真实验,从方向图、收敛方差和速度三个方面比较了阵元空间算法... 针对波束空间预处理算法进行了深入的研究,给出了波束空间算法的原理和要求及其优势,并对其中的DFT波束法进行了研究,给出了基于DFT波束法的空域LMS算法。最后通过计算机仿真实验,从方向图、收敛方差和速度三个方面比较了阵元空间算法和波束空间算法以及同一波束空间算法的不同波束之间的性能,并得出了一些计算机仿真结果和结论。 展开更多
关键词 阵列信号处理 自适应滤波 波束空间
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低频共形阵的宽带波束域高分辨方位估计方法 被引量:2
14
作者 冯杰 杨益新 孙超 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期24-27,共4页
针对共形布阵技术,提出了适用于低频共形基阵的宽带波束域高分辨方位估计方法。首先利用基于二阶锥规划的波束优化技术设计适用于低频共形基阵的宽带恒定束宽波束形成器,然后用设计好的波束形成器对基阵输出数据进行空域预滤波,使宽带... 针对共形布阵技术,提出了适用于低频共形基阵的宽带波束域高分辨方位估计方法。首先利用基于二阶锥规划的波束优化技术设计适用于低频共形基阵的宽带恒定束宽波束形成器,然后用设计好的波束形成器对基阵输出数据进行空域预滤波,使宽带信号的不同频率分量能无失真地通过,同时抑制旁瓣区的干扰,最后针对滤波后的多波束输出采用波束域高分辨方位估计方法估计目标方位。由于基于二阶锥规划技术设计恒定束宽波束形成器仅需要对主波束进行拟合,提高了设计精度,减小了聚焦误差,从而提高了方位估计的性能。计算机仿真和湖上实验数据处理结果验证了该方法能有效地估计出水下低频宽带目标声源的方位。 展开更多
关键词 低频共形基阵 波束域 二阶锥规划 恒定束宽 高分辨DOA估计
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宽带方位估计的波束域Root-MUSIC算法 被引量:2
15
作者 智婉君 严胜刚 李志舜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期644-648,共5页
高分辨算法的实现是一个受到普遍重视的问题。为降低运算量,提高估计性能,便于工程应用,该文深入研究宽带波束域Root-MUSIC算法,根据波束域处理的空间滤波特性,将被束域求根多项式的根划分在不同的区域,从而基于子阵分解对求根多项式进... 高分辨算法的实现是一个受到普遍重视的问题。为降低运算量,提高估计性能,便于工程应用,该文深入研究宽带波束域Root-MUSIC算法,根据波束域处理的空间滤波特性,将被束域求根多项式的根划分在不同的区域,从而基于子阵分解对求根多项式进行降阶处理,仿真实验讨论了不同波束形成矩阵的估计性能,证明了降阶处理的可行性。 展开更多
关键词 宽带 方位估计 波束域 ROOT-MUSIC算法
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一种基于GSC框架波束域快速稳健自适应波束形成算法 被引量:1
16
作者 戴华骅 王亚森 +2 位作者 赵英潇 鲍庆龙 陈曾平 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第29期39-43,共5页
GSC框架是自适应波束形成降秩算法的统一模型,一般通过构造降秩矩阵来降低算法的运算量,但是降秩矩阵大多通过特征分解来获得,给算法带来了大量额外的运算量。针对此问题,提出了一种波束域的快速稳健自适应波束形成算法,通过转换矩阵将... GSC框架是自适应波束形成降秩算法的统一模型,一般通过构造降秩矩阵来降低算法的运算量,但是降秩矩阵大多通过特征分解来获得,给算法带来了大量额外的运算量。针对此问题,提出了一种波束域的快速稳健自适应波束形成算法,通过转换矩阵将输入信号从高维度的阵元域转换到低维度的波束域,然后在波束域运用子空间类算法,用信号子空间来构造阻塞矩阵、降秩矩阵和映射矩阵,既降低了计算量,又解决了基于GSC框架的自适应算法在信噪比较高时由于期望信号相消导致性能严重下降的问题。仿真结果证明了提出的算法有很好的波束形成性能,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列信号处理 自适应波束形成 波束域 广义旁瓣相消器(GSC) 子空间
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基于波束空间CSI估计的OFDM自适应天线
17
作者 刘波 金荣洪 +1 位作者 范瑜 耿军平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期463-466,共4页
现有pre- FFTOFDM自适应天线系统中信道状态信息 (CSI)估计在阵元空间进行 ,其性能易受干扰的影响而恶化 ,本文提出一种基于波束空间CSI估计的pre FFT自适应天线阵方案 ,可显著提高CSI估计的精度和稳健性 ,仿真结果表明该方案较传统的... 现有pre- FFTOFDM自适应天线系统中信道状态信息 (CSI)估计在阵元空间进行 ,其性能易受干扰的影响而恶化 ,本文提出一种基于波束空间CSI估计的pre FFT自适应天线阵方案 ,可显著提高CSI估计的精度和稳健性 ,仿真结果表明该方案较传统的阵元空间天线阵有明显的性能提升 ,特别在强干扰条件下 ,阵元空间阵列可能无法工作 。 展开更多
关键词 OFDM自适应天线阵 波束空间 CSI估计
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应用于波束域的改进TOFS算法 被引量:1
18
作者 施思 鲍庆龙 陈曾平 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第3期314-319,323,共7页
频域子空间正交性测试(TOFS)算法是一种较新的宽带信号高分辨到达角估计方法。该方法通过角度和频率构造向量,判断该向量和各个不同频点上的噪声子空间的正交性程度来进行角度估计,摆脱了预估角度的束缚,从而避开了构造聚焦矩阵的处理过... 频域子空间正交性测试(TOFS)算法是一种较新的宽带信号高分辨到达角估计方法。该方法通过角度和频率构造向量,判断该向量和各个不同频点上的噪声子空间的正交性程度来进行角度估计,摆脱了预估角度的束缚,从而避开了构造聚焦矩阵的处理过程,但是该方法不具备处理相干信号的能力。针对此问题,将矩阵共轭重构算法与TOFS算法相结合,提出了一种改进的TOFS算法。改进后的算法能很好地估计出相干信号的方位,并且提高了算法精度。阵元数对算法的运算量影响较大,随着阵元数的增多,算法的运算量会急剧增大。将改进后的TOFS算法应用于波束域中,运算量大大降低,并且没有影响其在阵元空间中的性能。仿真实验结果证明了该改进算法的估计性能优于原算法。 展开更多
关键词 宽带阵列信号 波达方向估计 频域子空间正交性测试算法 解相干 波束域
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基于波束空间SRQ快速测向算法 被引量:1
19
作者 唐涛 栾鹏程 吴瑛 《无线电通信技术》 2006年第2期58-61,共4页
提出一种基于波束空间SRQ算法的快速DOA估计算法,此算法通过降低相关矩阵的秩,从而节省了特征分解的计算时间。此新算法需要进行2步DOA估计,第1步用少量阵元数进行粗略的DOA估计,第2步在粗略DOA估计的范围内进行精确的估计。由计算机仿... 提出一种基于波束空间SRQ算法的快速DOA估计算法,此算法通过降低相关矩阵的秩,从而节省了特征分解的计算时间。此新算法需要进行2步DOA估计,第1步用少量阵元数进行粗略的DOA估计,第2步在粗略DOA估计的范围内进行精确的估计。由计算机仿真结果可知,提出的算法大大降低了测向算法中特征分解的计算时间。因此,此新算法是一种实时DOA估计的有效算法。 展开更多
关键词 测向 波迭角估计 高分辨率 快速 波束空间
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基于波束空间MUSIC的MIMO雷达波达方向估计 被引量:1
20
作者 盛志超 盛骥松 《现代电子技术》 2011年第17期18-20,24,共4页
在进行波达方向估计时,阵元空间MUSIC方法的计算量通常都比较大。为了解决此问题,采用了波束空间MUSIC的方法,它的计算量较阵元空间MUSIC方法有所下降,将它运用于多输入多输出雷达波达方向的估计问题。计算机仿真实验表明,虽然协方差矩... 在进行波达方向估计时,阵元空间MUSIC方法的计算量通常都比较大。为了解决此问题,采用了波束空间MUSIC的方法,它的计算量较阵元空间MUSIC方法有所下降,将它运用于多输入多输出雷达波达方向的估计问题。计算机仿真实验表明,虽然协方差矩阵特征分解的计算量下降了,但是波束空间MUSIC的性能依然良好。 展开更多
关键词 MIMO雷达 波达方向估计 波束空间 MUSIC
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