对角加载

摘要： 多重信号分类(MUSIC)算法的前提条件为噪声是零均值的高斯白噪声。在实际应用中,由于滤波器的通带范围等器件因素,噪声往往是有色噪声。以卫星导航抗干扰应用为背景,针对有色噪声条件,采用对角加载技术改进了MUSIC抗干扰算法。首先通过理论推导和仿真实验,分析了有色噪声条件对MUSIC算法的影响;然后分析了对角加载方法对有色噪声条件下的MUSIC算法的影响,为加载量的选取提供了依据;最后通过实验分析,给出了最佳加载量的选取准则。分析表明,加载噪声比取10~15 dB即可取得较好的改善效果。

摘要： 为解决对角加载技术用于信源数估计时对角加载量确定困难的问题,提出了一种新的基于自适应对角加载接收信号协方差矩阵的信源数估计算法。首先,分析接收信号协方差矩阵与噪声信号功率之间的协同变化关系,基于协方差矩阵的对角元素特征值分布特点,给出一种自适应的对角加载量确定方法。然后,将对角加载处理后的接受信号协方差矩阵与信息论准则结合,得到改进后的估计信源数算法。仿真实验结果表明:本文算法能同时在白噪声与色噪声环境中较好估计信源数,相较于基于信息论准则与盖氏圆盘估计法则的源数估计算法,本文算法在估计正确率以及稳定性上得到了不同程度的提升,具有较好的估计性能。

摘要： 为提升极化阵列波束形成的稳健性,将广义线性组合(general linear combination,GLC)算法应用于极化阵列.分析了GLC算法在较高输入信噪比条件下,阵列存在阵元扰动和期望信号(signal of interest,SOI)波达方向(direction of arrival,DOA)误差时,输出的信干噪比随快拍数增加而下降的原因,并提出了一种结合转换函数的改进GLC算法.所提算法根据采样协方差矩阵(sample covariance matrix,SCM)特征值相关参数的大小,对信噪比进行判断.信噪比较高时,采用改进GLC算法计算对角加载量(diagonal loading level,DLL);信噪比较低时,采用原GLC算法计算DLL,从而使得所提算法在任意输入信噪比和快拍下的输出信干噪比均大于或等于原GLC算法.通过主瓣干扰条件下的计算机仿真实验验证了所提算法的有效性.

摘要： 当协方差矩阵和导向矢量估计存在误差时,Capon波束形成算法性能急剧下降.对角加载能够提升Capon波束形成算法对误差的鲁棒性,但是最优加载因子的确定是当前的难题.提出一种基于改进粒子群优化(IPSO)算法的对角加载波束形成算法,首先将加载因子与协方差矩阵特征值谱联系起来,利用协方差矩阵特征值谱的分布特性确定最优加载因子的取值范围,然后利用PSO算法进行全局寻优,针对PSO固定搜索步长的缺点,提出一种自适应变步长迭代方法对其优化,加速PSO算法的收敛速度.基于仿真数据的结果表明,所提方法可以获得较好的波束形成性能.

摘要： 根据返回散射电离层回波特性,提出了基于Capon波束形成、对角加载以及加窗技术的返回散射回波DOA(Direction Of Arrival)估计的方法.利用"L"型短波二维天线接收阵列实现了返回散射电离层回波到达角的探测,获得频率-群路径-回波仰角电离图,收发站的直达波信号和准垂测信号的DOA估计结果验证了探测系统的准确性.

摘要： 考虑依赖信号噪声场景下MIMO雷达的稳健波形优化问题.根据最小最大方法,基于克拉美-罗界描述了改善MIMO雷达最差情况参数估计性能的稳健波形优化问题.为求解所得NP问题,提出一种新的基于对角加载(DL)的迭代方法.此方法利用哈达玛不等式将内层优化分解为若干子问题,以降低运算复杂度从而利于工程应用,基于DL方法将子问题转化为凸问题,外层优化也可转化为凸问题,因而可获得高效求解从而便于硬件实现.初始问题最优解可通过对迭代算法得到的解进行最小二乘拟合得到.数值仿真验证了所提方法的有效性.

摘要： 针对采样数据少的情况下近场最小方差无畸变(MVDR)算法定位性能差的问题,提出一种基于矢量对角加载的近场MVDR定位方法.首先推导了基于任意型矢量阵的近场MVDR算法,并分析了算法在快拍数较少时性能下降原因;矢量对角加载方法利用采样数据协方差矩阵的标准差作为加载量完成对角加载处理,获得改善的协方差矩阵;最后通过仿真和实验数据验证改进算法的有效性和稳定性.验证结果表明,提出的方法能克服小快拍数据的影响,提高水雷对近场区域目标的定位稳定性.

摘要： 为解决由于数据统计误差引起矩阵小特征值扰动造成的空时自适应处理(STAP)性能的损失问题。采用适当的对角加载技术改善系统性能。文中从特征分解的角度，分析了杂波协方差矩阵和自相关矩阵的特征空间，找出了它们的共同的规律，并据此给出了加载量的统一确定方法。rn 该方法可以根据不同的采样数据，自适应调整加载值。仿真实验验证了该加载值可以取得相对较优的性能，并能在两个干扰的条件下将样本需求减少至4个。

摘要： 方向矢量模糊是影响自适应波束形成算法性能的重要原因.本文研究了基于对角加裁的鲁棒自适应波束形成算法,它通过在方向矢量模糊集内优化最坏情况下的波束性能,自适应地调整对角加裁因子.本文给出了该算法权向量的通用表达式,并且求得了几种特殊条件下的最优对角加载因子的近似封闭解,避免了迭代求解,揭示了哪些因素可以影响最优加载因子,以及如何影响.

摘要： 提出了一种稳健的自适应波束形成算法.该算法根据自相关阵特征向量中与期望信号导引向量相关性最大的特征向量所对应的特征值来调整加载值,使得经对角加载后的LCMV算法对于不同信噪比的期望信号与干扰信号都能形成特性良好的方向图。

摘要： 本文阐述了提高干扰方向识别精度的两种方法——通道一致性的实时校正和空间相关矩阵的对角加载.实时校准基于校准信号源、温度传感器及信号处理网络,获取各通道幅相误差,实现实时校正.空间相关矩阵估计值与真实之间的偏差随着干扰信号的增强而变大,进而导致小特征值扰动加剧,严重影响干扰方向识别的精度.对角加载可以减少空间相关矩阵特征值的扰动,能够改善阵列性能及方向图畸变,提高干扰方向识别精度.测试结果表明,以上方法有效地提高了干扰方向识别精度及稳定性.

摘要： Capon自适应波束形成中，导向矢量误差和协方差矩阵的估计误差均会导致波束形成器的性能下降。本文针对这一现象，提出一种基于特征值分解的稳健波束形成技术，即在将估计的协方差矩阵特征值分解后，直接对影响波束形成器稳健性能的噪声小特征值进行算术平均处理，以获得接近于理想波束形成器的稳健性能。同时根据试验仿真，给出了用于区分干扰和噪声特征值的门限计算公式，为准确构建特征子空间提供了思路。分析结果表明，与传统的对角加载方法相比，该方法能够达到同样的改善性能，在实际运用中更加直接和有效。

摘要： 该文针对机载多通道SAR-GMTI系统及实测数据，提出一种新的地面慢动目标检测算法。新算法利用STAP中的多级维纳滤波器实现多通道SAR系统杂波抑制，同时结合对角加载技术和非均匀检测器，改善SAR系统在非均匀环境下的动目标检测性能。实测数据实验结果验证了该算法的有效性。

摘要： 由于GPS信号很弱,基于对角加载技术的一类方法不能有效处理大阵列情况下导向矢量误差引起的GPS信号衰落问题。本文提出了一种稳健的GPS抗干扰方法。该方法首先对阵列协方差矩阵进行去噪处理,然后对其进行奇异值分解得到准确的信号子空间估值,最后利用子空间技术得到对导向矢量误差稳健的算法。仿真结果表明本文所提出的方法是可行的。

摘要： 对角加载技术可抑制了小特征值对自适应权的影响来中速自适应波束形成器的收敛性以及抑制导向矢量误差的影响避免信号相消,该技术通常用于稳健的波束形成算法.基于对角加载技术,本文提出了一种改进的信号源数目判定方法,通过对角加载数据协方差阵,可以平滑小块拍数时噪声特征值的分散程度从而减轻其对信号源数目估计的影响,证明了该估计子的强一致性,分析了加载量的不同对信号源数目估计的影响.最后通过仿真和实测数据比较了本文方法和已有方法的性能,验证了所提方法的有效性.

摘要： MVDR(最小方差无畸变)波束形成算法是一种常用的高分辨算法,其波束形成的权值和功率输出结果有清晰的解析表达式,并且能够获得比传统波束形成高的分辨率。但是通常的关于MVDR波束形成算法的研究都是基于均匀线阵进行的,而在实际应用当中圆阵特别是均匀圆阵也是经常会被用到的。本文作者分析了MVDR波束形成算法应用于均匀线阵和均匀圆阵过程中的相似点和不同点,给出了均匀圆阵MVDR波束形成算法权值和功率输出的表达式。rn 通过研究表明MVDR波束形成算法的阵列敏感性不强,在均匀圆阵中可以得到很好的应用。最后给出了在实际应用中需要注意的几个问题。

摘要： MVDR(最小方差无畸变)波束形成算法是一种常用的高分辨算法,其波束形成的权值和功率输出结果有清晰的解析表达式,并且能够获得比传统波束形成高的分辨率。但是通常的关于MVDR波束形成算法的研究都是基于均匀线阵进行的,而在实际应用当中圆阵特别是均匀圆阵也是经常会被用到的。本文作者分析了MVDR波束形成算法应用于均匀线阵和均匀圆阵过程中的相似点和不同点,给出了均匀圆阵MVDR波束形成算法权值和功率输出的表达式。rn 通过研究表明MVDR波束形成算法的阵列敏感性不强,在均匀圆阵中可以得到很好的应用。最后给出了在实际应用中需要注意的几个问题。

摘要： 本发明涉及一种基于频率分量修正和对角加载的稳健三子阵被动测距方法，所提方法使用三子阵波束形成抑制干扰，对各个子阵在目标所在角度上的波束输出进行广义互相关处理，从广义互相关输出中提取多组子带分量并对子带幅度加以修正，同时使用对角加载算法处理子带分量，改善信号频带起伏带来的影响，基于时间维波束形成思想，在时间维扫描以获得优于已有时延估计方法的高精度时延估计结果，最终获得更为稳健的三子阵被动测距结果。本方法所提基于频率分量修正和对角加载的稳健三子阵被动测距方法，可以在接收信号子带幅度起伏影响的条件下获得更稳健的高精度时延估计结果，从而获得优于已有方法的被动测距性能。

摘要： 本发明公开一种基于对角加载的机载非正侧视阵雷达稳健杂波抑制方法，可用于机载非正侧视阵雷达，进行稳健的杂波抑制。本发明的实现步骤如下：获得杂波数据；利用最大似然估计公式，计算机载非正侧视阵雷达杂波的采样协方差矩阵；计算杂波自由度估计值；生成对角加载因子；通过对角加载优化机载非正侧视阵雷达杂波的采样协方差矩阵，得到对角加载后的协方差矩阵；杂波抑制。本发明根据协方差矩阵特征谱分布特性计算机载非正侧视阵雷达杂波协方差矩阵的对角加载因子，通过对角加载可以提高杂波抑制的稳健性。

摘要： 本发明实施例公开了一种对角加载方法，根据接收的导频信号确定噪声向量；根据所述噪声向量确定噪声矩阵；根据用户所在位置的噪声功率和干扰功率确定对角加载系数；根据所述对角加载系数和所述噪声矩阵，确定对角加载之后的噪声矩阵，通过所述对角加载之后的噪声矩阵进行均衡。本发明实施例同时还公开了一种对角加载装置。

摘要： 本发明公开了一种改进式特征值对角加载信源数估计方法，对天线阵列观测信号协方差矩阵进行特征值分解，然后对特征值进行一次对角加载，对角加载量取为所有特征值的几何平均值，将原始特征值与对角加载值相加，取代原始特征值，针对一次对角加载后的特征值，再重新计算特征值对角加载量，对一次对角加载后的特征值进行二次对角加载，不需要根据阵元数M与采样数N的比例关系来确定第二次对角加载量，以使加载后的特征值满足噪声特征值的最大最小值之比不超过2的条件，在此基础上，使用信息论准则类方法和随机矩阵理论类方法实现信源数的估计。

摘要： 本发明公开一种基于对角加载的机载非正侧视阵雷达稳健杂波抑制方法，可用于机载非正侧视阵雷达，进行稳健的杂波抑制。本发明的实现步骤如下：获得杂波数据；利用最大似然估计公式，计算机载非正侧视阵雷达杂波的采样协方差矩阵；计算杂波自由度估计值；生成对角加载因子；通过对角加载优化机载非正侧视阵雷达杂波的采样协方差矩阵，得到对角加载后的协方差矩阵；杂波抑制。本发明根据协方差矩阵特征谱分布特性计算机载非正侧视阵雷达杂波协方差矩阵的对角加载因子，通过对角加载可以提高杂波抑制的稳健性。

摘要： 本发明公开一种基于特征值对角加载的信源数估计方法，其包括以下步骤：利用天线阵列接收远场信号，获得阵列观测信号；计算阵列观测信号的协方差矩阵；对协方差矩阵进行特征分解，计算出协方差矩阵的特征值，依据特征值的数值从大到小排列，得到特征值序列；对特征值序列进行一次对角加载，得到新的特征值序列；对一次对角加载后的特征值，再重新计算特征值对角加载量，对一次对角加载后的特征值进行二次对角加载，得到新的特征值序列，使加载后的特征值满足噪声特征值的最大值与最小值之比小于等于2的条件；对新特征值序列使用信息论准则类方法和随机矩阵理论类方法进行信源数估计。本发明能够更好的保证复杂环境条件下信源数估计的可靠性。

摘要： 本发明属于民用安防雷达技术领域，具体公开了一种基于改进对角加载的稳健自适应波束形成方法，首先对原对角加载算法进行改进，提出一种通过确定目标的空间频率范围，进一步确定对应导量矢量波动区间的极限值，引入参数β，用以收缩约束条件，再利用零陷展宽技术使得在干扰位置自动生成宽零陷，进一步增强算法稳健性。

摘要： 一种基于特征值对角加载和构造二阶统计量的信源数估计方法，针对天线阵列观测信号，计算其样本协方差矩阵，并对样本协方差矩阵进行特征值分解得到特征值序列，然后对特征值序列进行对角加载，再针对加载后的相邻特征值计算其差分值，并计算差分值的统计方差，然后再构造差分值的二阶统计量，根据二阶统计量的分布规律即可得到信源数的估计值。本发明提出的信源数估计方法具有较为广泛的适用性，既适用于经典渐近体系下的信源数估计，也适用于一般渐近体系下的信源数估计；既适用于高斯白噪声环境下的信源数估计，也适用于色噪声环境下的信源数估计；为电磁环境中辐射源的数量估计、信号波达方向估计等要求信源数作为条件的技术提供重要支撑。

摘要： 本发明涉及一种基于导向矢量优化与对角加载相结合的波束形成方法，包括：根据采样数据计算采样协方差矩阵；结合导向矢量优化技术与对角加载技术，构造雷达天线阵列的加权矢量；对采样协方差矩阵进行特征值分解，通过膝点法确定信号加干扰子空间和噪声子空间，对导向矢量向信号加干扰子空间进行投影；对采样协方差矩阵的特征值进行归一化计算，通过膝点法确定信号和干扰对应的归一化特征值；确定最终加载噪声级；求得雷达天线阵列的加权矢量，进而求得雷达天线阵列的输出。

摘要： 本实用新型涉及建筑试验领域，具体而言，涉及一种砌体对角加载试验装置和对角加载试验结构。本实用新型提供了一种砌体对角加载试验装置，其用于对砌体进行加载试验，即在砌体对角进行加载以测试砌体沿阶梯形截面抗剪强度的试验。其包括横梁和立柱，在横梁和立柱围成的试验空间内倾斜的设有加载装置，利用该倾斜设置的加载装置直接对砌体进行试验，从而不需要在试验前对砌体试件进行转动，减轻工作强度的同时也避免了对砌体试件的扰动，保证试验的准确性。本实用新型还提供了一种对角加载试验结构，其包括上述砌体对角加载试验装置，该对角加载试验结构试验结果准确，且试验操作简单便捷。