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2002年 第24卷 第1期
2002, 24(1): 1-5.
摘要:
针对ISAR飞机成像中出现的多分量线性调频(chirp)信号,该文提出一种基于频域CLEAN的信号分解方法,将其分解成多个单分量chirp信号,然后分别计算每个单分量的Wigner-Ville分布(WVD),以此来抑制此多分量信号WVD中的交叉项,与已有的chirp信号分解方法相比,该法减少了待估计参数的个数,使得计算更加简单,并能保证信号各分量正确的强度及时频变化特征。经过处理后的信号的WVD,保持了WVD高时频分辨率的特点,而交叉项得到了很好的抑制。实验表明,该方法应用于实测数据,成像质量明显提高了。
针对ISAR飞机成像中出现的多分量线性调频(chirp)信号,该文提出一种基于频域CLEAN的信号分解方法,将其分解成多个单分量chirp信号,然后分别计算每个单分量的Wigner-Ville分布(WVD),以此来抑制此多分量信号WVD中的交叉项,与已有的chirp信号分解方法相比,该法减少了待估计参数的个数,使得计算更加简单,并能保证信号各分量正确的强度及时频变化特征。经过处理后的信号的WVD,保持了WVD高时频分辨率的特点,而交叉项得到了很好的抑制。实验表明,该方法应用于实测数据,成像质量明显提高了。
2002, 24(1): 6-11.
摘要:
该文采用杂波单元分解的方法分析了相位中心偏置天线(DPCA)对机载雷达主杂波的抑制性能,指出DPCA是一种简单的时-空二维滤波器,并分析了当主杂波中心频率不为零时DPCA杂波抑制能力下降的原因。该文还提出了一种基于主杂波中心频率频移的DPCA处理方法。理论分析和仿真结果均表明该方法具有较好的杂波抑制能力,同时该方法结构简单,便于工程实现。
该文采用杂波单元分解的方法分析了相位中心偏置天线(DPCA)对机载雷达主杂波的抑制性能,指出DPCA是一种简单的时-空二维滤波器,并分析了当主杂波中心频率不为零时DPCA杂波抑制能力下降的原因。该文还提出了一种基于主杂波中心频率频移的DPCA处理方法。理论分析和仿真结果均表明该方法具有较好的杂波抑制能力,同时该方法结构简单,便于工程实现。
2002, 24(1): 12-18.
摘要:
该文分析了典型飞机惯性导航系统(INS)的误差特性及其对机载合成孔径雷达(SAR)运动补偿精度和高分辨率成像的影响。分析结果表明INS定位漂移误差是低频误差,并随时间呈级数增加。初始阶段INS漂移误差较小,与杂波锁定和自聚焦方法相结合,可以实现机载SAR高分辨率成像。
该文分析了典型飞机惯性导航系统(INS)的误差特性及其对机载合成孔径雷达(SAR)运动补偿精度和高分辨率成像的影响。分析结果表明INS定位漂移误差是低频误差,并随时间呈级数增加。初始阶段INS漂移误差较小,与杂波锁定和自聚焦方法相结合,可以实现机载SAR高分辨率成像。
2002, 24(1): 19-24.
摘要:
该文提出了一种脉冲压缩中频信号数字化产生方法及硬件实现方案,对其中的一些关键问题做出了定量分析;在此基础上完成了一套波形产生器,可产生6种中频15MHz、带宽1MHz、时宽等于或小于300s的线性调频、非线性调频信号。测试表明其谐波与杂散均优于-68dB,完全达到工程应用要求。
该文提出了一种脉冲压缩中频信号数字化产生方法及硬件实现方案,对其中的一些关键问题做出了定量分析;在此基础上完成了一套波形产生器,可产生6种中频15MHz、带宽1MHz、时宽等于或小于300s的线性调频、非线性调频信号。测试表明其谐波与杂散均优于-68dB,完全达到工程应用要求。
2002, 24(1): 25-30.
摘要:
可变载频带限信号的重采样,一般归结为按转换比P/Q(P为内插比,Q为抽取比)对原采样序列做内插和抽取。当P值很大时,需要多路内插滤波器,由于抗镜像的需要,滤波器系数矩阵非常庞大,使得高阶重采样难以实现。该文提出一种多项式近似滤波器的方法,用一组低阶多项式近似内插滤波器系数矩阵,简化了滤波器的结构,运算效率高,且内插延迟可任意改变。计算机仿真的结果表明:该结构适用于可变延迟的高阶带限内插滤波器。在一定条件下,误差在容许的范围之内。
可变载频带限信号的重采样,一般归结为按转换比P/Q(P为内插比,Q为抽取比)对原采样序列做内插和抽取。当P值很大时,需要多路内插滤波器,由于抗镜像的需要,滤波器系数矩阵非常庞大,使得高阶重采样难以实现。该文提出一种多项式近似滤波器的方法,用一组低阶多项式近似内插滤波器系数矩阵,简化了滤波器的结构,运算效率高,且内插延迟可任意改变。计算机仿真的结果表明:该结构适用于可变延迟的高阶带限内插滤波器。在一定条件下,误差在容许的范围之内。
2002, 24(1): 31-36.
摘要:
动态时间规整算法DTW(Dynamic Time Warping)作为一种非线性时间匹配技术已成功地应用于语音识别系统中。DTW算法使用动态规划技术来搜索两个时间序列的最优规整路径,虽然这种算法计算量小,运算时间较短,但只是一种局部优化算法。禁止搜索TS(Tabu Search)算法是一种具有短期记忆的广义启发式全局搜索技术,适用于解决许多非线性优化问题。本文将该技术用于语音识别系统中,提出了基于禁止搜索的非线性时间规整的优化算法TSTW,使得时间规整函数尽可能逼近全局最优。仿真结果表明,TSTW比DTW有更高的识别率,且运行时间比遗传时间规整算法GTW大大减少。
动态时间规整算法DTW(Dynamic Time Warping)作为一种非线性时间匹配技术已成功地应用于语音识别系统中。DTW算法使用动态规划技术来搜索两个时间序列的最优规整路径,虽然这种算法计算量小,运算时间较短,但只是一种局部优化算法。禁止搜索TS(Tabu Search)算法是一种具有短期记忆的广义启发式全局搜索技术,适用于解决许多非线性优化问题。本文将该技术用于语音识别系统中,提出了基于禁止搜索的非线性时间规整的优化算法TSTW,使得时间规整函数尽可能逼近全局最优。仿真结果表明,TSTW比DTW有更高的识别率,且运行时间比遗传时间规整算法GTW大大减少。
2002, 24(1): 37-44.
摘要:
该文应用具有全局最优的BP改进算法和神经网络的强大学习能力、逼近任意非线性能力和权值调整的灵活性来优化混沌信号源的设计,采用非线性负反馈实现了神经网络混沌信号源之间的同步。计算机仿真结果表明:由于该模型充分利用了逼近任意非线性能力和网络权值调整的灵活性,比单一混沌映射能产生更多的、具有良好相关性能的混沌信号,且易于同步。
该文应用具有全局最优的BP改进算法和神经网络的强大学习能力、逼近任意非线性能力和权值调整的灵活性来优化混沌信号源的设计,采用非线性负反馈实现了神经网络混沌信号源之间的同步。计算机仿真结果表明:由于该模型充分利用了逼近任意非线性能力和网络权值调整的灵活性,比单一混沌映射能产生更多的、具有良好相关性能的混沌信号,且易于同步。
2002, 24(1): 45-53.
摘要:
由于非线性系统输出是其参数的非线性函数,直接利用高阶累积量辨识两层前馈神经网络(FNN)通常是十分困难的。为解决这一问题,该文提出两种基于四阶累积量的FNN辨识方法。第一种方法,FNN的隐元在其输入空间利用多个线性系统近似,进而FNN利用一统计模型混合专家(ME)网络重新描述。基于ME模型,FNN参数可利用统计期望值最大化(EM)算法获得估计。第二种方法,为简化FNN的ME模型,引入隐含观测量。基于隐含观测量估计,FNN被分解为多个单隐元的训练问题,进而整体FNN可利用一两阶层ME描述。基于单隐元的参数估计,FNN可利用一具有更快收敛速度的简化算法获得估计。
由于非线性系统输出是其参数的非线性函数,直接利用高阶累积量辨识两层前馈神经网络(FNN)通常是十分困难的。为解决这一问题,该文提出两种基于四阶累积量的FNN辨识方法。第一种方法,FNN的隐元在其输入空间利用多个线性系统近似,进而FNN利用一统计模型混合专家(ME)网络重新描述。基于ME模型,FNN参数可利用统计期望值最大化(EM)算法获得估计。第二种方法,为简化FNN的ME模型,引入隐含观测量。基于隐含观测量估计,FNN被分解为多个单隐元的训练问题,进而整体FNN可利用一两阶层ME描述。基于单隐元的参数估计,FNN可利用一具有更快收敛速度的简化算法获得估计。
2002, 24(1): 54-59.
摘要:
单观测器无源定位所能达到的最优定位精度与观测器的运动速度、运动轨迹、测量精度和测量速率密切相关。该文采用仿真方法，分析了观测器运动轨迹、运动速度、测量精度和测量速率等因素对测角无源定位误差Cramer-Rao下界的影响，比较了三种形式观测器轨迹的定位误差下界，得出的结果对确定具体定位与跟踪系统战术指标、以及对滤波算法的选用具有实用价值。
单观测器无源定位所能达到的最优定位精度与观测器的运动速度、运动轨迹、测量精度和测量速率密切相关。该文采用仿真方法，分析了观测器运动轨迹、运动速度、测量精度和测量速率等因素对测角无源定位误差Cramer-Rao下界的影响，比较了三种形式观测器轨迹的定位误差下界，得出的结果对确定具体定位与跟踪系统战术指标、以及对滤波算法的选用具有实用价值。
2002, 24(1): 60-67.
摘要:
信号的中值估计是到达信号强度(SSOA)定位的核心,其误差主要来源于信道的快衰落和阴影(慢)衰落。信号平均是获得信号中值估计的重要手段,该文提出了二次平均和动态窗口宽度算法以提高中值估计精度,从而达到进一步提高定位精度的目的。计算机仿真结果表明,在衰落信道中,二次平均算法的定位精度比传统方法约高30％。采用动态窗口宽度后,可保证在移动台低速运动时仍具有较高的定位精度。
信号的中值估计是到达信号强度(SSOA)定位的核心,其误差主要来源于信道的快衰落和阴影(慢)衰落。信号平均是获得信号中值估计的重要手段,该文提出了二次平均和动态窗口宽度算法以提高中值估计精度,从而达到进一步提高定位精度的目的。计算机仿真结果表明,在衰落信道中,二次平均算法的定位精度比传统方法约高30％。采用动态窗口宽度后,可保证在移动台低速运动时仍具有较高的定位精度。
2002, 24(1): 68-76.
摘要:
该文首先通过理论推导给出了过饱和多址系统中多用户信码/相位联合估计子。然后提出了低复杂度非相干多用户信码/相位最佳联合检测算法。此算法适用于具有二维星座的线性调制方式。通过计算机仿真实验,分析了此非相干最佳接收机的误码性能及相位提取误差等有关问题,并与相干最佳接收机作了比较,得出了一些有益的结论。
该文首先通过理论推导给出了过饱和多址系统中多用户信码/相位联合估计子。然后提出了低复杂度非相干多用户信码/相位最佳联合检测算法。此算法适用于具有二维星座的线性调制方式。通过计算机仿真实验,分析了此非相干最佳接收机的误码性能及相位提取误差等有关问题,并与相干最佳接收机作了比较,得出了一些有益的结论。
2002, 24(1): 77-82.
摘要:
该文提出了归一化Haar变换谱系数的图形表示ha系数图,给出了布尔函数卡诺图与ha系数图之间的图形转换方法,并举例说明转换过程。该方法具有简单、直观和准确的特点。
该文提出了归一化Haar变换谱系数的图形表示ha系数图,给出了布尔函数卡诺图与ha系数图之间的图形转换方法,并举例说明转换过程。该方法具有简单、直观和准确的特点。
2002, 24(1): 83-89.
摘要:
该文研究了曲面参数二次模拟结合积分奇异降阶的数值方法,用于矩量法计算将目标体用参数二次曲面模拟,通过奇异降阶法把积分奇异性从O(1/R2)降至O(1/R)。相比其它一些数值方法,该方法不但简化了自阻抗元素的计算复杂性,而且增加了计算的稳定性和精确性。该方法计算了某些目标体的雷达散射截面(RCS)。其结果与其它方法所得结果相比较十分一致。
该文研究了曲面参数二次模拟结合积分奇异降阶的数值方法,用于矩量法计算将目标体用参数二次曲面模拟,通过奇异降阶法把积分奇异性从O(1/R2)降至O(1/R)。相比其它一些数值方法,该方法不但简化了自阻抗元素的计算复杂性,而且增加了计算的稳定性和精确性。该方法计算了某些目标体的雷达散射截面(RCS)。其结果与其它方法所得结果相比较十分一致。
2002, 24(1): 90-96.
摘要:
该文用矢量偏微分算子理论通过虚拟边界的电场和磁场的匹配求解特殊结构的异形波导的截止频率,这一方法可以精确而方便地求出几乎所有模式的截止频率。本方法也可以计算带脊波导和其它矩形金属加载的异形波导的传播特性。
该文用矢量偏微分算子理论通过虚拟边界的电场和磁场的匹配求解特殊结构的异形波导的截止频率,这一方法可以精确而方便地求出几乎所有模式的截止频率。本方法也可以计算带脊波导和其它矩形金属加载的异形波导的传播特性。
2002, 24(1): 97-101.
摘要:
该文分析了在存在双极化干扰机条件下的自适应阵列的性能。由于接收天线单元交叉极化方向图不一致性的存在,通过改变两正交极化干扰分量之间的相位,可以导致阵列单元之间的幅相不一致发生变化。这种变化是无法用简单的校正固定幅相误差的方法来加以校正的,从而导致自适应阵列的性能下降。
该文分析了在存在双极化干扰机条件下的自适应阵列的性能。由于接收天线单元交叉极化方向图不一致性的存在,通过改变两正交极化干扰分量之间的相位,可以导致阵列单元之间的幅相不一致发生变化。这种变化是无法用简单的校正固定幅相误差的方法来加以校正的,从而导致自适应阵列的性能下降。
2002, 24(1): 102-107.
摘要:
该文给出了星载行波管放大器(TWTA)杂波谱行为观察的结果,分析了其形成机制,探讨了杂波谱的抑制方法.研究表明只有从TWT设计和EPC电路设计两方面采取措施,才有可能获得高纯频谱。在此基础上,将卫星用TWTA杂波谱振幅降低了10-15dB。
该文给出了星载行波管放大器(TWTA)杂波谱行为观察的结果,分析了其形成机制,探讨了杂波谱的抑制方法.研究表明只有从TWT设计和EPC电路设计两方面采取措施,才有可能获得高纯频谱。在此基础上,将卫星用TWTA杂波谱振幅降低了10-15dB。
2002, 24(1): 108-114.
摘要:
界面态引起的器件特性的退化是深亚微米器件失效的一个重要因素。本文基于流体动力学能量输运模型,对沟道杂质浓度不同的槽栅和平面PMOSFET中受主型界面态引起的器件特性的退比进行了分析。研究结果表明同样浓度的界面态密度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件,且P型受主型界面态密度对器件特性的影响也远大于N型界面态。沟道杂质浓度不同,界面态引起的器件特性的退化不同。
界面态引起的器件特性的退化是深亚微米器件失效的一个重要因素。本文基于流体动力学能量输运模型,对沟道杂质浓度不同的槽栅和平面PMOSFET中受主型界面态引起的器件特性的退比进行了分析。研究结果表明同样浓度的界面态密度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件,且P型受主型界面态密度对器件特性的影响也远大于N型界面态。沟道杂质浓度不同,界面态引起的器件特性的退化不同。
2002, 24(1): 115-119.
摘要:
探讨业务量的相关性对排队系统性能究竟会带来什么样的影响,对于高速网络中流量控制机制和资源分配算法具有非常重要的意义。该文采用了一种独特的方法,来分析业务量的相关性在一定的网络环境下对于排队系统性能的影响。仿真的结果显示:一定时间尺度范围内的长期相关性导致排队性能的恶化,而且这种影响对于增加缓冲区的大小并不十分敏感。而且,业务量序列的边际分布和Hurst参数仍不足以充分决定排队性能的好坏。
探讨业务量的相关性对排队系统性能究竟会带来什么样的影响,对于高速网络中流量控制机制和资源分配算法具有非常重要的意义。该文采用了一种独特的方法,来分析业务量的相关性在一定的网络环境下对于排队系统性能的影响。仿真的结果显示:一定时间尺度范围内的长期相关性导致排队性能的恶化,而且这种影响对于增加缓冲区的大小并不十分敏感。而且,业务量序列的边际分布和Hurst参数仍不足以充分决定排队性能的好坏。
2002, 24(1): 120-124.
摘要:
快速取得载波同步和位时钟同步是突发模式通信系统的基本要求。该文提出了突发模式OQPSK接收机的一种快速同步算法。该算法使用一个特定图案的前导字，在前导字期间经过适当处理，将待估计的载波相位和垃时钟相位分开，然后采用开环方法进行并行、独立地估计。理论分析和模拟结果表明，该算法可快速建立载波同步和位时钟同步，并可应用于卫星通信、移动通信等场合。
快速取得载波同步和位时钟同步是突发模式通信系统的基本要求。该文提出了突发模式OQPSK接收机的一种快速同步算法。该算法使用一个特定图案的前导字，在前导字期间经过适当处理，将待估计的载波相位和垃时钟相位分开，然后采用开环方法进行并行、独立地估计。理论分析和模拟结果表明，该算法可快速建立载波同步和位时钟同步，并可应用于卫星通信、移动通信等场合。
2002, 24(1): 125-130.
摘要:
该文研究AAL2分组话音复接器缓冲器队列容量的确定方法。提出并从理论上证明用话音分组的最大排队时延为9ms作为确定缓冲器队列容量的标准,可很好地满足分组话音业务服务质量要求的结论,并推导出缓冲器队列容量及门限值的计算公式。仿真结果表明:按作者提出的方法确定缓冲器队列容量及门限值,可获得较低的分组丢弃概率和较小的平均分组排队时延;在满足分组话音业务服务质量要求的前提下,减少了话音分组缓冲器队列的容量,是一种很好的确定缓冲器队列容量和门限值的方法。
该文研究AAL2分组话音复接器缓冲器队列容量的确定方法。提出并从理论上证明用话音分组的最大排队时延为9ms作为确定缓冲器队列容量的标准,可很好地满足分组话音业务服务质量要求的结论,并推导出缓冲器队列容量及门限值的计算公式。仿真结果表明:按作者提出的方法确定缓冲器队列容量及门限值,可获得较低的分组丢弃概率和较小的平均分组排队时延;在满足分组话音业务服务质量要求的前提下,减少了话音分组缓冲器队列的容量,是一种很好的确定缓冲器队列容量和门限值的方法。
2002, 24(1): 131-135.
摘要:
第三代移动通信系统设计要求支持多媒体通信。由于各种业务在接收端所要求的业务质量不同,这就要求系统应根据业务种类进行功率控制。文章通过功率等价概念的引入,研究了应用于宽带CDMA系统的SRA(Stepwise Removal Algorithm)功率控制算法,并通过算法仿真验证了该算法能在确保各种业务的业务质量的同时提高系统容量。
第三代移动通信系统设计要求支持多媒体通信。由于各种业务在接收端所要求的业务质量不同,这就要求系统应根据业务种类进行功率控制。文章通过功率等价概念的引入,研究了应用于宽带CDMA系统的SRA(Stepwise Removal Algorithm)功率控制算法,并通过算法仿真验证了该算法能在确保各种业务的业务质量的同时提高系统容量。
2002, 24(1): 136-139.
摘要:
阈值法是图像分割的一种重要方法,在图像处理与识别中广为应用。本文提出了一种基于最大相关准则的自动选择阈值方法。该方法通过使图像中目标和背景分布的相关量最大来选择阈值。仿真分析显示该算法计算量与熵方法比较大大减少,分割效果则比Yen等人提出的算法更佳。
阈值法是图像分割的一种重要方法,在图像处理与识别中广为应用。本文提出了一种基于最大相关准则的自动选择阈值方法。该方法通过使图像中目标和背景分布的相关量最大来选择阈值。仿真分析显示该算法计算量与熵方法比较大大减少,分割效果则比Yen等人提出的算法更佳。
2002, 24(1): 140-144.
摘要:
稍前通过引入有效结合能的概念,本文作者重新建立了扫描隧道显微镜的蒸发场强公式,并计算了若干同种金属针尖与金属基底组合下的蒸发场强。本文进一步给出了更多的计算实例,特别是重点讨论了异种金属针尖与金属基底组合下的蒸发场强计算。为了确定不同针尖样品间距时的有效结合能,本文提出了一个普适函数,来描述吸附原子离金属基底不同距离时的原子势能曲线。
稍前通过引入有效结合能的概念,本文作者重新建立了扫描隧道显微镜的蒸发场强公式,并计算了若干同种金属针尖与金属基底组合下的蒸发场强。本文进一步给出了更多的计算实例,特别是重点讨论了异种金属针尖与金属基底组合下的蒸发场强计算。为了确定不同针尖样品间距时的有效结合能,本文提出了一个普适函数,来描述吸附原子离金属基底不同距离时的原子势能曲线。
