相位估计

摘要： 为提高PCMA信号相位估计的精度,基于联合循环统计量与变步长最小均方(least mean square,LMS)的理论,提出了一种PCMA信号相位高精度估计算法。算法推导信号参数与循环统计量的定量关系进行相位的初估计,对接收信号进行变步长的LMS自适应滤波,通过迭代提升相位估计精度。对算法进行了不同维度的仿真对比实验,仿真结果表明,算法收敛速度快,适用范围广,性能相较于传统方法提升2dB左右。

摘要： 日兰高铁巨野煤田段农田遍布,合成孔径雷达干涉(InSAR)的时间失相干严重,可用于时序InSAR(MT-InSAR)分析的永久散射体(PS)稀少。将SAR数据限制在失相干影响较弱的10月至次年4月初并联合PS和分布式散射体(DS)有望解决该问题。然而,受限于SAR卫星的重访周期,仅采用10月至次年4月初的SAR影像会导致数据量变少。而当SAR数据较少、相干性较低时,难以准确估计协方差矩阵和相干矩阵,使得现有的DS相位估计方法误差较大。为此,提出了一种基于Fisher信息量的DS相位优化估计算法,利用Fisher信息量调节各干涉对的权重,抑制低相干干涉对的影响。通过模拟数据和真实数据验证了算法的可靠性和可行性。另外,构建了联合PS和DS的小基线(SBAS)干涉处理框架,在增加观测方程的同时保证干涉对的相干质量,从而实现形变信息的稳健估计。利用2020年10月至2021年4月间的Sentinel-1 SAR数据获取了日兰高铁巨野煤田段地表沉降,并结合已有的监测资料分析了地表沉降的成因及时空演化信息。研究结果表明:采用上述方法,能够根据10月至次年4月初的少量SAR数据监测高铁沿线沉降情况;日兰高铁巨野煤田段沿线仍在持续沉降,3 km内的平均形变速率集中在-3.5~-0.5 cm/a,与2015—2019年的观测结果一致,未出现加剧现象;巨野煤田段存在可能由断层活化、深层地下水流失等因素间接造成的更大范围地表沉降,并且沉降靠近高铁侧,这一点需引起注意。

摘要： 基于神经网络的语音增强任务中相位估计不准确会导致增强语音质量差,针对这一问题,提出了一种基于复数卷积循环神经网络的语音增强算法,在复数域实现语音幅度和相位的同时增强,以提高增强语音的质量。使用基于复数卷积网络的编码器在复数域提取语音局部特征,再利用复数卷积循环网络对语音的长时信息进行建模,最后使用复数卷积上采样解码器计算语音复数时频掩蔽,实现语音幅度与相位增强。在公开数据集上的实验结果表明,使用所提方法得到的增强语音在语音质量和信噪比提升中均优于主流方法,验证了该网络模型在语音增强任务中的有效性。

摘要： 针对现阶段大多数的监督性语音增强网络无法处理高度非结构化特性的相位谱的问题,提出一种基于多目标深度神经网络的相位谱估计的语音增强方法.将对非结构化相位的估计转化为对相位谱补偿(PSC)的估计,在训练阶段将PSC中的补偿因子作为训练目标之一,达到直接估计相位的目的;在此基础上,结合信噪比(SNR)改进PSC,提高PSC在非平稳噪声下估计目标语音相位的准确度;建立一个同步估计幅度谱掩蔽和相位谱补偿为训练目标的多任务学习模型,实现对幅度和相位的同步估计.实验结果表明,联合估计幅度和相位的增强模型具有更好的去噪能力,语音质量和语音可懂度显著提高.

摘要： 块平均参考相位估计算法能够有效降低连续变量量子密钥分发的相位补偿噪声方差.为了使块平均参考相位估计算法的性能达到最优,根据相位漂移变化的数学模型,从理论上分析了该算法的均方误差特性,并得到最优的块长度取值.仿真结果表明:最优相位估计可使系统的相位补偿噪声方差降低72％,从而最大化提升安全密钥的成码距离.

摘要： 为了提高电力系统中各种装置控制器的性能,需对单相电网电压的相位和频率进行准确、快速估计,为此设计了一种用于单相电网电压的新型快速锁相环PLL(phase-locked loop)方案.新型PLL基于自适应滑模观测器实现了对频率和相位的估计.由单相电网电压状态空间形式可知,系统可观,并得到Luenburger观察器,进一步由状态转换后推导出Lyapunov函数,同时给出自适应参数更新律,完成全局稳定的自适应滑模观测器设计.利用基于dSPACE搭建的测试平台开展了新型PLL与增强型PLL和基于二阶广义积分器的PLL的性能对比实验.实验结果表明,自适应滑模观测器可提高锁相速度和精度.基于自适应滑模观测器的新型PLL具有结构简单、参数易于调整和适合实时实施的优点,是一种性能更优的PLL.

摘要： 贝叶斯分类算法是一种基于概率统计理论的有监督学习算法,常被用于分类问题中.本文将量子计数与经典贝叶斯分类算法相结合,提出一种新的量子贝叶斯分类算法.通过量子随机访问存储器制备所需的量子态,使用oracle进行相位翻转并构造与之所对应的操作算子,在操作算子的本征态空间上重新描述量子态,借助辅助粒子进行相位估计,投影测量后即可高效地计算出贝叶斯分类所需的数据,实现量子贝叶斯分类算法.该算法在低维特征空间中与经典算法相比有着指数级加速.

摘要： 针对干涉仪接收通道间信号的相位差测量精度问题,指出了传统计算公式的局限性,通过采用信号能量信噪比替代信号带内功率信噪比,引出了干涉仪接收通道间信号的相位差测量误差的标准差的理论计算公式.从去调制与匹配滤波的角度证明了该计算公式的普适性,并通过各种调制信号与脉冲串信号的仿真验证了理论分析的正确性,揭示了干涉仪通道间相位差测量误差的标准差与信号能量信噪比的平方根成反比.这一理论分析结果为干涉仪测向工程应用的精度指标计算与论证分析提供了普适性的指导.

摘要： 针对α与高斯混合噪声下的超声波风矢量高精度、宽范围测量问题,本文提出了一种基于FLOM的双相测量方法.首先,利用FLOM算子对α与高斯混合噪声进行抑制,克服了传统的二阶矩以及高阶累计量无法在α和高斯混合噪声背景下使用的缺点.然后,将时延估计方法转化为相位估计方法,并利用参考信号的正交性,提出了一种基于FLOM的双相测量方法,消除了超声波传播过程中的幅值变化对测量精度的影响.仿真结果表明:在风速为0～70 m/s条件下,所提方法的测量精度与测量范围均高于时延估计方法;在信噪比为-10 dB的条件下,风速的均方根误差仍小于1.5 m/s,风向角的均方根误差小于2°.实测结果表明:在强风条件下,风速的均方根误差为0.104 m/s,风向角的均方根误差为0.54°.本文所提方法能在α与高斯混合噪声条件下对风矢量进行精确估计,其结果明显优于时延估计方法.

摘要： 传统天线组阵理论为了简化分析,均假设反正切相位鉴别器是一种最大似然估计器,其估计方差能够达到克拉美-罗下界.然而当相关信噪比在中等值以下时,这一假设条件不再适用.为此,分析了相关信噪比对相位估计性能的影响.针对传统天线组阵合成性能分析方法在描述低相关信噪比条件下相位估计性能方面存在的问题,通过引入修正因子,得到了相位估计方差的理论公式,实现了对低相关信噪比条件下相位估计性能的准确描述.

摘要： 最小方差波束形成虽然能够使医学超声成像获得较高的横向分辨率,但在强相干干扰下易发生信号自消现象,导致成像对比度和算法稳健性降低.为克服上述缺陷,基于更稳健的幅度相位估计算法,提出了空时幅度相位估计的波束形成算法.该算法利用成像系统的发射脉冲波形先验信息,对期望信号进行空时二维的最小二乘估计.仿真结果显示,该算法相比于最小方差算法具有更准确的信源幅度估计,且成像对比度、斑点性能和对声速误差的稳健性均优于后者,代价是成像分辨率略有下降.因此在稳健性和幅度估计准确性要求较高的实际应用中,该算法更具有效性.

摘要： 传统电控发动机凸轮轴信号丢失时,常通过试喷的方法来启动发动机,实现跛行回家的功能;而当丢失曲轴信号时则通过凸轮轴信号插值估计的方法来实现跛行回家.对于安装有缸压传感器的发动机,缸压信号包含的信息很多,传统通过估计缸压信息来实现的功能在这种条件下均可以实现.本文研究了基于缸压信号的电控发动机技术研究.其中主要研究了缸压信号在替代凸轮轴信号辅助判缸,和代替曲轴信号进行相位判断的可能性.研究结果证明,缸压信号包含的信息足以保证发动机在无凸轮轴信号的情况下也能成功启动运行,通过缸压进行相位估计也有一定的精度,初步证明其在代替凸轮轴信号和曲轴信号、凸轮轴信号都丢失情况下跛行回家的可能性.

摘要： 本文首先阐述了多径传输信道的特征，介绍了RAKE接收机的基本原理；其次根据仿真的特点、WCDMA系统上、下行链路结构和多径衰落信道的模型，建立了相应的RAKE接收机相位估计仿真模型；最后依照WCDMA系统中RAKE接收机的相位估计问题进行了仿真，并对结果进行了分析。

摘要： 文献表明，水平阵在50倍波长的范围内，接收阵尺度越大，定位精度越高。但是增大水平阵尺度，必将增大系统成本，且实现起来也很困难。而被动合成孔径技术通过拖曳运动增加接收阵的有效孔径，即用小阵列处理后能够获得长阵列同样的性能。目前扩展拖曳阵孔径主要有三种重要算法:扩展拖曳阵尺寸算法(ETAM)，最大似然估计方法(MLE)，基于合成孔径的FFT算法(FFTSA)。本文利用ETAM思路，在波束域代替其在孔径域上进行相位修正和相干加和，最终实现孔径合成。仿真结果表明，对两个不同频率的信号源，本文方法(METAM)比原始ETAM方法具有好的方位估计性能。

摘要： 干涉SAR的相位展开是干涉SAR应用中的一项重要技术.本文改进了区域增长的相位展开算法,提出了新的增长规则.新规则扩大了信息提取范围,从而提高了相位估计的精度和展开过程的稳健性.仿真结果验证了方法的有效性和实用性。

摘要： 鉴于载波相位观测量可提供高精度定位信息的特点,分析了在高动态环境获得载波相位观测量的三种可能方法,对三种方法的估计精度和动态跟踪能力进行了比较,提出了一种适合GPS系统的高动态环境载波相位测量方案.

摘要： 本文研究X射线脉冲星导航方法,选择通过X射线探测器测量得到的脉冲到达时间(TOA)和通过脉冲时间模型预测得到的脉冲到达时间之差作为观测量.脉冲到达时间差通过观测脉冲轮廓和标准脉冲轮廓模版的比对来计算.在初始位置误差较大的情况下,脉冲星导航系统的定位性能会受到影响.为了解决这一问题,提出基于“脉冲星+光学”的组合导航方法,并通过数学仿真验证了该组合导航方法的有效性.

摘要： 本文研究X射线脉冲星导航方法,选择通过X射线探测器测量得到的脉冲到达时间(TOA)和通过脉冲时间模型预测得到的脉冲到达时间之差作为观测量.脉冲到达时间差通过观测脉冲轮廓和标准脉冲轮廓模版的比对来计算.在初始位置误差较大的情况下,脉冲星导航系统的定位性能会受到影响.为了解决这一问题,提出基于“脉冲星+光学”的组合导航方法,并通过数学仿真验证了该组合导航方法的有效性.

摘要： 本文研究X射线脉冲星导航方法,选择通过X射线探测器测量得到的脉冲到达时间(TOA)和通过脉冲时间模型预测得到的脉冲到达时间之差作为观测量.脉冲到达时间差通过观测脉冲轮廓和标准脉冲轮廓模版的比对来计算.在初始位置误差较大的情况下,脉冲星导航系统的定位性能会受到影响.为了解决这一问题,提出基于“脉冲星+光学”的组合导航方法,并通过数学仿真验证了该组合导航方法的有效性.

摘要： 本文研究X射线脉冲星导航方法,选择通过X射线探测器测量得到的脉冲到达时间(TOA)和通过脉冲时间模型预测得到的脉冲到达时间之差作为观测量.脉冲到达时间差通过观测脉冲轮廓和标准脉冲轮廓模版的比对来计算.在初始位置误差较大的情况下,脉冲星导航系统的定位性能会受到影响.为了解决这一问题,提出基于“脉冲星+光学”的组合导航方法,并通过数学仿真验证了该组合导航方法的有效性.

摘要： 本发明涉及相位偏差估计器、相干接收机和相位偏差估计方法。该相位偏差估计器估计输入的基带电信号中的相位偏差，并反馈所述相位偏差，所述相位偏差估计器包括：预判器，所述预判器用于根据反馈的所述相位偏差，判断所述基带电信号中的数据的相位；相位偏差复值提取部，用于根据所述预判器的判断结果提取所述相位偏差的实部和虚部；相位偏差确定部，用于根据所述相位偏差复值提取部所提取出的相位偏差的实部和虚部，确定所述相位偏差；时延反馈部，用于将所述相位偏差延时N个符号，并将延时后的所述相位偏差反馈给所述预判器，其中，N为大于1的整数。

摘要： 本发明提供一种相位差估计方法、相位跟踪参考信号指示方法及装置，该方法包括：接收发送端发送的第一指示信令和第二指示信令，第一指示信令用于指示向接收端发送数据时所使用面板的波束赋形方式，第二指示信令用于指示面板使用的相位跟踪参考信号；若波束赋形方式为联合波束赋形方式时，根据相位跟踪参考信号确定联合波束所使用的面板之间的相位差；若波束赋形方式为独立波束赋形方式，且由至少两个面板向接收端发送数据时，根据相位跟踪参考信号确定至少两个面板之间的相位差。由于在接收端进行相位噪声估计和补偿，无需向发送端进行校准信号的持续发送以及信道状态信息的持续反馈，减少了信号和信令开销，因此降低了系统的开销和复杂度。

摘要： 本申请提供了一种载波频率、初始相位、相位噪声的估计方法和相关设备，其中方法包括：获取k+1个接收信号的幅度和相位，k+1个接收信号为在连续的k+1个时刻分别接收到的k+1个信号，k为大于或等于零的整数；根据k+1个接收信号的幅度确定第一协方差矩阵；根据第二向量和第二协方差矩阵确定第k时刻的载波频率和/或载波初始相位，第二向量为由k+1个接收信号的相位构成的向量，第二协方差矩阵为第一协方差矩阵与第三协方差矩阵的和。采用本申请，能够降低载波频率和/或载波初始相位的估计的计算量。

摘要： 本发明属于数字信号处理领域，为提供改进的全相位时移相位差频率估计方法及装置，能够提高精度、鲁棒性，降低信噪比门限。本发明采用的技术方案是，全相位时移相位差频率估计方法，包括如下步骤：Step 1输入M＝2N‑1+L个样本即x(‑N+1‑L)～x(N‑1)，获得第一路相位值Step 2对x(‑N+1‑L)～x(N‑1‑L)做全相位FFT，直接取其峰值谱位置索引值k＝k2*处的相位，作为第二路相位值Step 3将两路相位的差值乘以1/(△ωL)后，获得初始频偏估计Step 4对初始频偏估计进行频移补偿处理，得到修正后的频偏值估计Step 5输出归一化的频率估计值本发明主要应用于数字信号处理。

摘要： 本发明涉及相位偏差估计器、相干接收机和相位偏差估计方法。该相位偏差估计器估计输入的基带电信号中的相位偏差，并反馈所述相位偏差，所述相位偏差估计器包括：预判器，所述预判器用于根据反馈的所述相位偏差，判断所述基带电信号中的数据的相位；相位偏差复值提取部，用于根据所述预判器的判断结果提取所述相位偏差的实部和虚部；相位偏差确定部，用于根据所述相位偏差复值提取部所提取出的相位偏差的实部和虚部，确定所述相位偏差；时延反馈部，用于将所述相位偏差延时N个符号，并将延时后的所述相位偏差反馈给所述预判器，其中，N为大于1的整数。

摘要： 本发明提供了一种基于相位梯度估计网络的InSAR相位解缠方法，它是通过先将相位梯度估计转化为一个回归问题，设计基于编码器‑解码器体系结构的InSAR相位梯度估计网络(PGENet)；PGENet从大量带有地形特征和不同噪声水平的缠绕相位图像中，提取相位的全局深层特征并识别相邻像素之间的相位梯度，利用最小二乘方法得到相位解缠结果。PGENet估计的相位梯度代替传统LS解缠方法中的PGE‑PCA，和传统的LS方法相比较，本发明采用PGENet估计的相位梯度的精度明显高于PGE‑PCA估计的相位梯度，且具有更强的鲁棒性。

摘要： 本申请提供了一种载波频率、初始相位、相位噪声的估计方法和相关设备，其中方法包括：获取k+1个接收信号的幅度和相位，k+1个接收信号为在连续的k+1个时刻分别接收到的k+1个信号，k为大于或等于零的整数；根据k+1个接收信号的幅度确定第一协方差矩阵；根据第二向量和第二协方差矩阵确定第k时刻的载波频率和/或载波初始相位，第二向量为由k+1个接收信号的相位构成的向量，第二协方差矩阵为第一协方差矩阵与第三协方差矩阵的和。采用本申请，能够降低载波频率和/或载波初始相位的估计的计算量。

摘要： 本发明提供了一种量子相位估计的方法，包括：根据待求解问题生成第一量子逻辑门序列并确定初始量子态；将所述第一量子逻辑门序列中加入随机的量子门，生成第二量子逻辑门序列；在所述初始量子态上作用所述第二量子逻辑门序列，并对最终量子态进行测量；对测量结果进行离散傅里叶变换，得到相位估计值。本发明所提供的量子相位估计的方法及量子相位估计系统，通过二次编译，将量子比特之间的相干噪声、退相干噪声转换为随机泡利噪声，由于随机泡利噪声的统计特性，使得使用该量子相位估计的方法或量子相位估计系统进行量子相位估计的噪声降低，提高了量子相位估计的准确率，从而实现了一种普遍的抗噪量子相位估计的可行性方案。

摘要： 本发明公开了一种基于参考相位估计的相位展开方法，包括：步骤S1：搭建条纹投影系统，采集被物体调制的条纹图像，并利用相移法从条纹图像中提取截断相位Φ(x,y)；步骤S2：计算截断相位Φ(x,y)的梯度图gX(x,y)和gY(x,y),估计出绝对相位Φ(x,y)的梯度图GX(x,y)和GY(x,y)；步骤S3：计算梯度图GX(x,y)和GY(x,y)的平均值，生成一组参考相位Φr(x,y,m)，并计算条纹级次k(x,y,m)，通过相位展开获得一组绝对相位Φ(x,y,m)；步骤S4：计算绝对相位Φ(x,y,m)的梯度图GX(x,y,m)和GY(x,y,m)，然后计算绝对相位Φ(x,y,m)的边缘图，记录边缘点数目最少的绝对相位Φ(x,y,m*)；步骤S5：标定条纹投影系统，将绝对相位Φ(x,y,m*)映射至三维物理空间，重建出被测物体的三维形貌。直接利用截断相位估计参考相位，通过对比截断相位和参考相位便可实现相位展开，具有速度快、精度高、鲁棒性强等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于相位导数方差的InSAR长短基线融合相位估计方法，InSAR系统中基线长度的增加会提高测高精度但同时也会加大相位解缠的难度。因此在本发明中充分发挥了长短基线的优势，利用长短基线获取的同一场景的互补信息提高了相位估计的精度，基于相位导数方差准确标记了长短基线各自的不连续区域像素点，在此基础上利用长短基线各自的绝对相位中每个像素点的连续特性，自适应选取不同的融合方法，实现了长基线绝对融合相位的估计。经过仿真验证，本发明提出的方法可以有效地抑制噪声引起的解缠错误，显著减少了跳变点的个数，与传统多基线最大似然相位解缠算法相比，运算效率显著提升，最终提高了长基线域融合绝对相位的估计精度和鲁棒性。