相控阵雷达数据及多目标跟踪仿真

介绍了一种相控阵雷达数据和多目标跟踪仿真系统,用于前期算法验证和数据处理模拟和性能评估。     

摇摆状态一维相控阵天线波束指向修正

由于载机平台摇摆,一维相控阵天线姿态会发生倾斜,从而影响波束指向。为此,提出了一 种修正方法,给出了适应于各种监视雷达系统（如二次航管系统）工作原理的详细修正流程 及算法。试验结果表明,所提方法使 天线能维持高指向精度。     

一种基于简化极化敏感阵列的APES波束形成算法

为了有效降低极化敏感阵列各共点分量之间互耦的相互影响,进一步提高极化阵列的滤波性能,基于新的阵列模型提出了幅度相位估计（APES）波束形成算法。首先,给出了简化极化阵列的布阵模型和接收信号模型;然后,针对简化极化阵列给出了极化APES波束形成算法的详细理论推导,得到了最优权向量的表达式;最后,通过仿真实验验证了极化APES在波束形成方面的有效性。仿真结果表明该算法在强期望信号功率、低采样快拍数或是存在相干干扰的情况下都具有稳定的波束图。     

短快拍条件下均匀矩形阵中的二维DOA估计

二维波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计能获取比一维DOA估计更多的空间位置信息，但是二维多重信号分类(Multiple Signal Classification，MUSIC)、二维子空间旋转不变估计技术(Estimation Signal Parameter via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT）等经典算法依赖于大量的快拍数据，当快拍数据不足时估计性能严重下降甚至失效。针对上述问题，将迭代自适应方法拓展到二维DOA估计，提出了一种适用于矩形面阵的二维DOA估计算法，首先利用加权最小二乘法估计出信号幅值，然后利用循环迭代技术对估计结果进行更新。由于每次估计结果均来自上一次迭代，而不依赖于快拍数据，因此该算法在短快拍条件下具有很高的估计精度和分辨率。仿真结果表明，在短快拍条件下，该算法具有优越的估计性能。     

新型靶场全空域全数字相控阵测控系统设计

针对后续靶场多发齐射等新型试验任务的测控保障需求，提出了基于全空域覆盖多频段综合孔径天线阵列、分布式数据采集与传输、多功能通用“资源池”为基础的新一代靶场多功能综合测控系统。针对靶场遥测常用的S频段和安控常用的P频段，给出了双频段共阵面全空域覆盖相控阵的具体实现方式，并仿真分析了核心指标。仿真结果表明，全空域增益波动在1 dB内，第一副瓣电平均小于-13.0 dB。此外，该系统架构具有可扩展性。     

定向自组网中基于报文多时延等级的发送端调度算法

面向接收机冲突的多址接入（ROMA）是一种高效的适用于多波束自适应阵列天线的调度协议，但它无法保证具有不同时延要求的报文传输的服务质量。针对此问题，在原始ROMA的基础上提出了一种多时延限制的调度算法（MDRS）。通过在调度接入过程中插入子时隙，比较发送端报文时延信息，调度发送节点的传输顺序，使得时延限制更严格的报文优先发送，从而提高了不同时延等级的报文的传输成功率。最后，通过仿真验证了MDRS的性能：与原始ROMA相比，所提算法在多时延限制的发送端调度中表现出了更好的吞吐量和传输成功率。     

Generalized Wordtype Pattern for Nonregular Factorial Designs with Multiple Groups of Factors

This paper introduces the generalized wordtype pattern of a nonregular fractional factorial design and considers its connection with the distance distribution. Based on the corresponding relationship between a fractional factorial design and a code, we develop a consulting design theory for fractional factorial designs with two groups of factors. It works for regular and nonregular designs and covers the previous results as special cases. As an illustration, it is further applied to the selection of optimal two-level single arrays derived from Hadamard Matrices.     

无需信源数目的相干信号快速方位估计

针对空间平滑MUSIC算法会降低阵列孔径且运算量较大的难题,提出了一种新算法。该算 法通过对矩阵最大特征值对应的特征向量进行矢量重排,可实现不损失阵列孔径的解相干处 理。再利用重构矩阵逆的高阶次幂来逼近真实的噪声子空间,可避免特征分解,降低了运算 量且不需信源先验数目。计算机仿真结果证实了算法的有效性。     

基于时频子空间的多分量宽带调频信号DOA估计

为在复杂电磁环境下实现对多分量宽带线性调频信号的到达角(DOA)估计,研究了基于时频 子空间的到达角估计算法,对阵列接收信号通过二维时频掩膜滤波逐一提取各信源的时频自 项,建立了空时频矩阵,运用子空间技术得到各信源的到达角估计,并与宽带聚汇算法比较 ,进行了仿真实验。仿真结果表明,由于充分利用了多分量线性调频信号的时频信息,在低 信噪比条件下,宽带时频子空间方法比宽带聚汇算法具有更高的DOA估计的分辨率和估计精 度。     

改进Cholesky分解算法的设计与FPGA实现

针对大规模数字阵列的空域信号处理以及空时信号处理的要求，提出了一种高速并行的基于Cholesky分解的协方差矩阵反问题求解算法。相对于其他现有算法，所提算法具有更高的并行度与更低的处理延迟。在算法实现方面，提出了一种基于脉动阵列+反馈环的矩阵迭代结构来实现该算法，并在现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）平台上验证了该结构的有效性。电子设计自动化(Electronic Design Automatic,EDA)工具的综合与实现结果表明，所提算法实现结构具有高并行性、低延迟等优势，尤其在矩阵规模相对较大时优势明显。