基于离散正弦变换的单载波频分多址系统及其性能分析

为分析离散傅里叶变换(DFT)与离散正弦变换(DST)对单载波频分多址(SC-FDMA)系统某些性 能的影响,提出了一种基于离散正弦变换的单载波频分多址系统。给出了基于DST的SC -FDMA系统的结构框图,接着重点推导和分析了DST IFDMA和DST LFDMA信号的时域表达式, 最后讨论了系统的峰值平均功率比(PAPR)和不同脉冲成形滤波器的冲激响应。仿真结果表明 ,基于DST的SC-FDMA系统比传统的基于DFT 的SC-FDMA系统和正交频分多址接入(OFDMA)系 统有更好的比特误码率。此外,DST SC-FDMA信号的PAPR性能接近于DFT SC-FDMA且优于OF DMA。     

LFMCW雷达多目标加速度和速度估计方法

在线性调频连续波(LFMCW)雷达中,加速度运动目标回波存在多普勒频谱畸变现象,造成目标检测性能和参数估计精度损失。本文提出对同一距离单元上的多个目标的多普勒信号进行修正的多项相位变换,能够以较小的运算量,准确估计多个目标的速度和加速度,达到改善目标的检测性能和提高参数估计精度目的。     

多音干扰下DS/FH混合扩频测控信号检测性能分析

分析DS/FH(直扩/跳频)混合扩频测控信号在干扰环境下的性能对该新测控体制的研究 具有重要的意义。推导了多音干扰环境下DS/FH测控信号的检测概率和虚警概率表达式,仿 真分析了不同直扩增益、跳频增益组合情况在不同多音干扰条件下的检测性能,得到了一些 有意义的结论,为进一步研究提供了参考。     

高效非均匀数字信道化及信号重建技术

针对宽带接收机接收信号多,且信号在频谱上呈现非均匀分布的情况,提出了基于多 相离散傅里叶变换(DFT)滤波器组和信号重建的高效非均匀数字信道化的设计方法。该数字 信道化结构由分析 和综合两部分组成,采用同一组原型滤波器系数,通过对原型低通滤波器的优化设计提高其 带外衰减性能,以利用平行结构正交镜像滤波器组重建信号。与常用的并行数字下变频、多 级多相DFT滤波器组两种非均匀数字信道化方法运算量比较,该方法在信号重建失真很小的 情况下具有高效性和可行性。     

随机PRI的LPI波形相参积累

随机脉冲重复频率(PRI)脉冲波形能够增加电子支援措施（ESM）利用重频分选侦收雷达辐射源信号的难度,提高雷达复杂对抗环境下的抗侦收能力。利用非均匀离散傅里叶变换(NUDFT)对这种低截获概率（LPI）波形进行脉冲多普勒（PD）处理时,距离模糊引起目标所处距离门走动,导致目标能量分散至多个模糊距离单元。为此,提出一种基于时间窗口的离散傅里叶变换(TWDFT)算法,实现了距离模糊条件下目标能量的相参积累。对TWDFT算法和加权副瓣抑制的性能进行了分析。仿真结果表明,基于TWDFT的PD处理在距离模糊时不存在目标能量分散问题,通过优化波形设计能够改善加权后目标主副瓣比。     

短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分辨能力

调频信号的检测和参数估计一直是信号处理领域的研究热点之一。为深入挖掘短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分析优势,从短时分数阶傅里叶变换的定义出发,推导了其时频分辨能力与信号参数的关系,并与短时傅里叶变换进行了对比分析。结论表明,短时傅里叶变换时频分辨能力与信号频率变化率有关,而短时分数阶傅里叶变换几乎不受调频率变化率影响。最后,通过对比仿真实验证明,对于频率变化率较小的信号,两者时频分辨效果差别不明显,对于频率变化率较大的信号,短时分数阶傅里叶变换的时频分辨效果更好。     

小波变换在雷达信号处理中的应用

本文结合雷达信号处理经典和新近的主要技术，探讨了小波变换作为一种新型有效的时－频分析工具应用于这些信号处理方面的价值和潜力。较详细地说明了随着小波变换理论的发展、完善及其在雷达信号处理中的有效应用，将促使雷达信号处理技术得到更新的发展。     

快速傅里叶变换的教学方法探讨

数字信号处理的一个核心内容就是快速傅里叶变换,该文采用由简入深的方式、层层推导的方式,从离散傅里叶变换推导出快速傅里叶变换的原理。经过教学实践证明,效果较为理想。     

时相调制信号的S变换和反变换性能分析

将S变换（ST）时频分析方法应用到时相调制（TPM）信号的分析和处理中。ST及其反 变换（IST）分别有多种实现算法,这些算法组合的选择对TPM解调系统的性能有重要影响。 在介绍ST和IST多种实现算法的基础上,仿真了TPM信号的ST和IST,对比分析了 各种算法组合的性能。仿真结果表明：在恢复TPM信号波形方面,fST-fIST组合的性能最优 ,tST-tIST（mtIST）组合的性能次之,交叉算法组合的性能最差。所得结论为后续的TPM信 号滤波和检测过程中ST和IST算法的选择提供了重要依据。     

基于Ozaktas算法的LFM信号参数估计误差分析

Ozaktas算法因其运算复杂度低、精度高、提出时间早而成为目前对LFM信号进行处理 时最为常用的离散分数阶Fourier变换算法,但其附加的量纲归一化对LFM信号参数估计存在 影响。为此,在对LFM信号参数估计建模基础上,分析了基于Ozaktas算法的参数估计二维离 散网格效应,并进一步得到了影响初始频率和调频率估计精度的因素。可以发现：在满足采 样定理条件下,基于Ozaktas算法的LFM信号参数估计能保持较好的估计精度,且在一定程度 上可以通过增大采样频率或减小采样时长来进一步提高估计精度。最后,通过仿真分析验 证了上述理论推导的正确性。     

一种基于矩阵重组的功率倒置改进算法

针对功率倒置（Power Inversion,PI）算法信噪比恶化问题,推导了最小均方误差准则下最优权矢量组成,提出了处理增益更高、工作范围更广的改进算法。算法通过对接收信号协方差矩阵进行特征分解,根据特征值分布特点舍去噪声特征向量,组成新的协方差矩阵,得到具有指向性的最优权值矢量。仿真结果表明,与传统PI算法相比,改进算法在期望方向形成自适应波束,获得的信干噪比增益和信噪比增益高出约9.6 dB,较好地改善了信噪比恶化问题。     

调频遥测信号载波频率的精确估计

传统调频遥测信号载波频率估计算法对输入信号降采样后直接进行快速傅里叶变换,实现方法虽然简单,但测量精度较差,无法适应高动态、低信噪比等复杂场景。为此,提出了一种调频遥测信号载波频率的精确估计算法。两并联补偿支路先分别采用正、负调频频率对输入信号进行频率预先补偿,低通滤波后完成降采样处理,削弱调频频率的频谱影响;频率搜索状态对采样数据进行载波多普勒变化率的频率补偿,经过快速傅里叶变换、非相干积分和频谱重心搜索完成频率解算,提高载波频率的检测性能。试验与分析表明,所提算法在高动态、低信噪比等复杂场景下可显著提高调频遥测信号载波频率的估测性能。     

采用矩阵累乘的自相关矩阵构造

提出了一种适用于低信噪比情况下提取扩频信号特征参数的算法。该算法通过对被测信号的多次采样、分段累乘,扩大了待分解信号的样本数,降低了噪声的影响,从而能够获得比传统子空间分解算法更好的性能。通过分段累乘构造的自相关矩阵,对其进行特征值分解后,表现出对噪声不敏感的特性,在一定程度上克服了常规方法的噪声敏感缺点。对算法的仿真计算表明,该方法应用在低信噪比的通信环境下,信号特征值不会被噪声湮没,解决了传统子空间方法在低信噪比条件下的分辨率不足的问题。该算法的提出对低信噪比条件下的扩频信号处理和参数检测有重要的工程和实际意义。     

基于相关算法的脉冲信号检测性能分析

低信噪比信号检测一直都是侦察领域关注的课题。为此,提出了基于相关算法的脉冲信号检测方法,介绍了相关算法检测原理,用统计分析方法确定了理论最佳检测门限,并对相关检测性能进行了仿真分析,在低信噪比条件下完成了信号到达时刻和脉冲宽度的估计。     

一种适用于超宽带脉冲信号检测的改进CUSUM算法

将最快检测技术应用于超宽带脉冲信号检测中,具体采用改进的CUSUM(Cumulative Sum )算法来检测 超宽带脉冲信号。首先分析了经过多径信道衰减后的超宽带脉冲信号概率分布特性,进一步 提出了适用于超宽带脉冲信号检测的改进CUSUM算法。理论分析和仿真证明了所提改进 算法性能优越且实现复杂度低。该算法克服了块检测算法的信噪比门限效应,且具有最优的 检测延迟性能,相同虚警限制下其检测性能明显优于能量检测算法。     

二进制调制信号Duffing振子检测方法及其抗噪声机理分析

根据二进制调制信号的特点及Duffing振子微弱信号检测技术,研究了二进制调制信 号的Duffing振子检测原理,给出了2ASK、2FSK及BPSK调制信号的Duffing振子检测的方法和 流程。从Duffing振子与匹配滤波器处理待测信号的不同原理出发,研究了Duffing振子输入 前端信号信噪比提升的现象。指出二元通信信号的Duffing振子检测,无论调制方式如何, 其检测性能只与Duffing振子相变判别方式有关;并提出Duffing振子利用内置周期驱动力的 能量抵抗待测信号背景噪声的概念,从能量的角度分析了其抗噪声机理,解释了Duffing振 子对噪声“免疫”的原因所在。     

GSM系统频率同步的实现

在GSM系统中提出一种简单的频率同步算法,利用系统频率校正信道（FCCH）的信 号特征估计接收信号的频率偏移,并通过频率补偿实现系统频率同步。仿真结果表明,该算 法丢包率低,信噪比为8 dB时就可完全检测到FCCH;频偏估计和补偿效果好,降低了系 统误 码率。与传统的基于频域FCCH检测算法和最大似然匹配检测算法相比,所提算法基于 时域信号处理,不需进行频域分析,其性能好且简单实用。     

流星余迹极低信噪比通信技术

根据流星余迹信道特性,在频域信号处理的基础上提出利用迭代的信号处理方法对极低信噪比条件下的流星余迹通信系统进行信号检测,讨论了实现步骤,并在SPW环境下进行仿真、比较,仿真结果验证了此算法的可行性.     

MIMO系统中基于信号可靠性判定的OSIC检测

排序串行干扰消除（Ordered Successive Interference Cancellation，OSIC）是多输入多输出无线通信系统中一种重要的信号检测技术。为了降低该算法的计算复杂度，首先提出了基于信号可靠性判决的排序串行干扰消除算法，根据所设计的信号可靠性判决（Signal Reliability Decision，SRD）结构的判决结果选择不同的方法消除信号间的干扰。为了进一步提升SRD-OSIC算法的检测性能，提出了局部最优（Local Optimized,LO）的LO-SRD-OSIC算法。仿真结果表明，SRD-OSIC算法仅需要传统OSIC算法一半的复杂度就能获得相近的误码率性能。不仅如此，当LO-SRD-OSIC算法与SRD-OSIC算法的计算复杂度相同时,LO-SRD-OSIC算法可以获得额外3 dB的误码率性能增益。