基于干扰抑制的恒模波束跟踪新算法

当干扰信号强度不小于期望信号时,常规恒模算法（CMA）会错误跟踪到干扰信号;期望信 号导向矢量线性约束恒模算法（LSCCMA）通过对期望信号来波方向约束,可正确跟踪到期望 信号,但是算法在干扰信号来波方向上不能形成明显的零陷。为此,提出了基于干扰约束的 恒模算法（LICCMBTA）。理论分析和仿真结果证明,该算法不仅可以正确跟踪到期望信号, 并且可实现在多个强干扰信号来波方向上形成深度可调的干扰零陷,从而提高了常规恒模算 法波束跟踪的稳健性。     

干扰条件下的“北斗”信号解扩重构DOA估计

在干扰条件下,卫星导航抗干扰波束形成算法往往需要卫星信号波达方向（Direction-of-Arrival,DOA）的先验信息。但当存在低信噪比信号或主动干扰源时,常规的DOA估计算法性能急剧下降甚至失效。针对此问题,提出了一种被干扰信号压制的低信噪比“北斗”信号的DOA估计算法。该算法首先通过对接收信号进行子空间投影抑制干扰信号,然后对抑制干扰后的信号进行解扩重构处理,最后通过多重信号分类算法完成对“北斗”信号的DOA估计。仿真结果表明,在干扰信号干信比80 dB条件下,“北斗”信号DOA估计误差在5°以内,为下一步进行波束形成计算提供了高精度的入射角信息。     

一种基于二重特征分解的稳健波束形成方法

针对强干扰背景下的弱目标被动探测与定位问题,提出了一种基于特征分解的稳健波束形成方法。首先搭建了一个由信号子空间与干扰方向导向矢量组合的特殊矩阵,理论推导了该矩阵特征向量与信号导向矢量间的内在关系,并证明这种数学关系仅与信号间相对方位有关,与信号能量无关;接着利用该关系,构造了能够抑制训练数据中期望信号并保证其余信号功率不变的预处理矩阵;最后对预处理后的训练数据,结合对角加载方法,获得最终波束形成方法的权向量。仿真实验证明,在干扰区间已知时,该算法在保证波束形成的稳健性同时,具有更强的干扰抑制能力。     

利用矩阵滤波技术估计信号二维波达方向

现有的基于子空间的波达方向估计算法都要求不相关信号源的数目小于阵元数目,但当信号源数目很多时,算法失效.为此,提出了一种具有过载估计能力的二维波达方向估计方法,先利用矩阵滤波技术接收数据进行预处理,使信号子空间限定在一个较小的区域内,把区域外的信号抑制掉,从而减小了有效的信号源数目,然后可以采用现有算法进一步估计二维波达方向.矩阵滤波器的设计过程也可以归结为一个最小二乘问题,效率很高.计算机仿真验证了算法的有效性.     

基于转换矩阵的GPS相干干扰抑制技术

本文首先采用空间平滑技术消除有用的GPS信号与相干干扰信号之间的相关性,然后构造干扰转换矩阵,从而抑制干扰信号,保留有用信号和噪声。最后根据最大输出信噪比原则,获得最佳波束形成器。仿真分析表明该方法可以有效提高输出信号的信号干扰加噪声比,且对信号的DOA估计不敏感。     

民航地空通信自适应抗干扰系统设计与性能分析

在复杂电磁环境下，由于民航地空通信大频偏的要求，滤波器无法滤除波道内的干扰。针对此问题，提出了一种自适应抗干扰系统设计方法。对于落在波道内且与地空通信信号有效频带不重叠的干扰，首先对通信信号进行载波频率估计，然后使用自适应滤波方法进行干扰抑制；对于落在波道内且与地空通信信号有效频带重叠的恒包络干扰，首先重构载波信号，消除对恒包络信号估计的影响，然后根据恒包络信号的特性重构干扰信号并进行干扰分离。实验结果表明，该系统设计方法在不改变民航地空通信架构的前提下，抗有效频带外干扰的能力最大可以提升23.8 dB，抗恒包络干扰的能力最大可以提升39.4 dB，从而可以大幅提高航空飞行安全水平。     

采用功率倒置准则的分布式天线阵列信号合成方法

对于分布式天线系统，虽然传统迫零接收算法能够通过信道估计获得无线信道状态信息，从而取得分集增益，但对于相干信道，迫零方法因为无法准确估计信道而不再适用。为此，提出一种新方法，针对相干信道，利用功率倒置准则，并使用最小均方自适应滤波算法校正各个接收通道信号的相位差完成信号合成，最终获得阵列增益。该方法无需信道状态信息或者信号波达方向等先验信息，实现简单。计算机仿真证明了算法的有效性。     

一种稳健的多径估计和抑制算法

针对通信系统中多径干扰难以估计和抑制的问题,提出了一种地面采用智能天线自适应跟踪的方法。以均匀直线阵为基础,采用前后向空间平滑算法对阵列接收相干信号进行预相干处理,再利用MUSIC（Multiple Signal Classification）算法实现信号来波方向（Direction of Arrival,DOA）估计,应用一种新的对角加载稳健波束形成技术减小主峰偏移,实现多径干扰抑制。仿真分析验证了所提算法的正确性和有效性,系统具有良好的稳健性,具有较高的工程实践价值。     

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。     

基于压缩感知的卫星干扰源定位

针对传统测向方法实际应用性能较差的问题,提出了一种基于压缩感知的卫星干扰源定位方法。根据干扰信号方位角的空间稀疏性,建立了波达方向(DOA)估计模型,构造出基于阵列流型的过完备原子库和随机单位向量测量矩阵,最后结合信源估计技术和正交匹配追踪（OMP）算法实现干扰目标的方位估计。仿真验证了该方法能同时估计相干干扰信号的强度和角度,适合快速变化的干扰目标定位,并且具有较低的计算复杂度和更好的工程易用性。相关研究对压缩感知理论在卫星干扰源定位中的应用具有一定参考意义。     

基于粒子群优化的数字波束形成算法

波束形成的加权系数求解是一个优化过程,现有算法大多经过多次迭代,计算量大,实现复杂。为降低波束形成算法复杂度,将粒子群优化原理应用于数字波束形成中,提出了基于粒子群优化的自适应数字波束形成算法。该算法将每一组权值作为一个粒子,将阵列加权和的输出信号与干扰噪声比(SINR)作为适应度函数,通过比较各个粒子的适应度值,进行迭代搜索得到最优解。该算法可使天线阵在主波束对准有用信号,同时能有效抑制两个以上的干扰,且对阵列通道误差有较好的稳健性。计算机仿真验证了算法的有效性。     

一种基于ESPRIT的盲波束形成方法

备用信用证是不同于传统的商业信用证的一类特殊信用证,它主要用于为基础交易提供履约担保,它使用的单据与商业信用证也大不相同。本文在与商业信用证进行比较的基础上,结合ISP98的规定,对备用信用证下的典型单据以及单据的合理选用作简要的介绍。     

基于GPS／INS与天线阵列的导航系统抗干扰设计与分析

详细分析了GPS/INS紧耦合模型的结构和数学模型,给出了相应的EKF算法。分析了单级MVDR(Minimun Variance Distortionless Response)波束形成技术的缺陷,建立了多级MVDR波束形成技术的设计模型。在此基础上,给出了基于GPS/INS与天线阵列相结合的导航系统抗干扰设计模型。最后对该系统的输出载波噪声比和位置误差进行了仿真分析,结果表明,单级波束形成技术由于受到自由度的限制,在多干扰存在情况下产生较大的距离误差,而多级波束形成技术可以有效抑制多干扰信号存在的影响,保证导航系统的可靠工作。     

大功率多载波发射机的新设计

多载波通信系统中,发射机因为功率器件的非线性特性,会产生 多阶交调,影响发射信号频谱质量。介绍了一种大功率多载波发射机的新设计,该设计采用 运用快速初相搜索算法优化的信号产生、带AGC的上变频器和平衡式功率放大器。理论和实 践证明,该设计兼顾信号的线性度和整机效率,对交调分量、谐杂波等有较好抑制,能获得 较好的信号频谱和较高的效率。     

自适应干扰抵消系统的陷波带宽压缩方法

自适应干扰抵消系统会对邻近有用信号造成抵消效应。针对独立通信平台短波大功率模拟调制干扰，从频域和时域的角度分析了干扰抵消系统造成有用信号衰减和存在陷波带宽的机理，提出了一种能消除有用信号衰减的陷波带宽压缩方法。该方法通过实时检测抵消剩余载波信号大小并与设定值比较，通过比较结果来锁定和释放干扰抵消系统相关器输出的权值，从而维持干扰抵消系统稳态时的恒权值，保证了有用信号不被抵消。仿真结果表明，所提陷波带宽压缩方法可有效保护有用信号不被衰减。     

一种多用户MIMO系统干扰对齐优化算法

干扰对齐技术可以获得干扰信道自由度的最佳值,从而有效改善系统的性能。在实际系统中干扰对齐技术通常采用迭代的方法进行预编码矩阵与干扰抑制矩阵的设计,而迭代方法都需要对发送预编码矩阵进行初始化处理。然而,目前大多数已有的研究所采用的初始化处理方法都忽略了干扰的影响。因此,在此基础上提出了一种基于新的初始化方法的优化算法,该方法在初始化预编码矩阵中既考虑了干扰信号也考虑了有用信号。首先,选取均方误差和最小化作为优化目标,然后利用正交三角（QR）分解将信道空间分为有用信号空间与干扰信号空间来进行预编码矩阵的初始化设计,经过反复迭代得到发送预编码矩阵与干扰抑制矩阵的最优解。理论分析和仿真结果表明,所提算法在收敛性、均方误差、和速率等方面都优于其他算法。     

一种无线异构网络中的分步协作基站分簇方法

为抑制小区间干扰提高系统性能,基于异构网络提出了一种分步基站分簇方法。该方法首先依据期望用户受到的除主服务基站之外的其余基站的信号干扰强度,确定待分簇基站集合;然后根据期望用户接收到待选集合中各个基站的信号强度,确定最终参与协作的基站集合。分步基站分簇方法通过缩小用户选择范围,同时综合考虑用户所在小区的信号强度和周围基站的干扰信号强度进行协作基站分簇。仿真结果表明:相对于现有功率最大法和阈值法,基于分步的基站分簇方法具有更高的用户端传输速率,更好地提升了系统性能。     

一种小尺寸极化阵列及其高精度定位波束形成

提出一种偶极子天线单元构成的极化敏感阵列用于全球卫星导航信号的接收,经过阵列信号波束形成后,在抗干扰的同时保留卫星导航信号中载波相位测量值的准确性,可用于基于载波相位测量的高精度差分定位。与传统的圆极化天线阵列相比,该阵列具有阵元构造简单、尺寸小的特点。通过建立极化阵列接收信号模型,分析了天线极化和波束形成算法对卫星导航信号相位的影响,给出了相适应的相位中心稳定的数字波束形成算法。仿真验证了分析的正确性和算法的有效性。