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。     

一种线性约束连续自适应方向图控制方法

针对任意阵列天线的自适应空域滤波和低副瓣控制的问题,提出了一种连续自适应方向图控制方法。该方法通过采用线性约束最小方差准则的方向图综合算法（LCMV-PS）产生具有低副瓣特性的静态权矢量,利用该权矢量构造出新的约束条件,进行线性约束最小均方误差（LMS）自适应波束形成。该方法避免了常规的线性约束最小方差（LCMV）算法的矩阵求逆运算,计算复杂度低。对几种天线阵形的计算机仿真结果表明该方法收敛速度快,稳态性能良好。     

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。     

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。     

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。     

口香糖中多种色淀类色素的检测方法

建立口香糖中的柠檬黄、靛蓝、日落黄、诱惑红、亮蓝和赤藓红的液相色谱分析方法。该方法利用二极管阵列检测器中的多波长检测模式,对色素进行有效分离,实验结果表明,质量浓度在0.2~10.0 mg/kg时,各组分校准曲线的相关系数均大于0.999,方法的检出限(S/N=3)为0.01~0.04 mg/kg,样品加标回收率均在70%~87%,相对标准偏差(RSD)为3.1%~6.6%,方法的灵敏度和精密度均符合相关要求,该方法具有快速、准确、操作简单等特点,适用于口香糖中色淀类色素的检测。     

TD-LTE多带宽数字下变频设计与FPGA实现

分时长期演进(TD-LTE)系统为了满足各种环境的需要,支持6种不同的带宽和基带速率。为了满足TD-LTE系统多带宽和多速率的要求,设计了一种兼容TD-LTE多带宽和多速率的多带宽数字下变频方案。方案中采用了时分复用技术、抽取滤波的合理搭配和高性能滤波器实现了资源优化和输出信号的高信噪比。此外,对数字混频器和抗混叠滤波器进行改进,设计出了基于坐标旋转数字计算法(CORDIC)的流水线型混频器和高速并行可配置滤波器。软件仿真和硬件测试证明了TD-LTE多带宽数字下变频的正确性,且具有灵活性、高性能和低资源消耗的特点以及较高的工程实用价值。     

小型化高频地波雷达舰船目标检测方法

针对OSMAR2003型小型化高频地波雷达系统的目标检测问题,讨论了对小型化高频地波雷达系统低信杂比回波信号的优化处理过程,给出了一种峰值检测后同时在距离域、多普勒域和波束域进行联合的三维联合恒虚警(CFAR)目标检测方法,利用高分辨力测向算法对检测到的目标进行方位估计,然后利用最邻近法进行目标关联得到目标点航迹,最后结合小型化高频地波超视距雷达的实测数据验证了三维CFAR检测器的有效性。     

一种大规模发射阵列的稀布方法

为了提高大规模发射阵列的优化效率和降低大规模发射阵列的散热压力,提出了一种基于子阵和交替迭代的大规模发射阵列稀布阵方法。首先给出了大规模发射阵列基本子阵结构的确定原则,接着建立基于基本子阵结构的优化模型,之后交替迭代地对基本子阵结构的中心位置进行优化,在优化过程中各基本子阵结构的中心位置的移动总是使得发射阵列方向图函数的最大旁瓣最小。仿真实验表明,提出的大规模发射阵列稀布阵方法能够较快地收敛到较优的结果。