相干源

摘要： 在强相关或相干信号源环境下,基于子空间分解的高分辨方法无法准确估计信号到达角,而许多传统的解相干方法,如空间平滑法等,会减少阵列的有效孔径,且只适用于具有移不变性的阵列结构。针对相干信源DOA估计问题,提出了一种基于投影矩阵搜索的DOA估计算法。首先根据阵列流型构造噪声子空间的投影矩阵,并将阵列接收信号投影到噪声子空间;然后通过遍历搜索所有可能的投影矩阵获得空间谱,进而得到相干源的DOA估计。该算法能有效进行相干信源DOA估计,与传统的相干源DOA估计方法相比,该算法不会减小阵列的有效孔径,且适用于任意阵列结构,并具有良好的估计精度和超分辨能力,但计算复杂度较高。通过仿真实验,验证了该算法的有效性,比较了该算法与传统算法的性能。

摘要： 论文针对空间平滑算法无法在有限阵元数目下实现多相干信号源的测向等问题,提出一种基于改进的空间平滑算法,仿真结果表明该算法可以降低对DOA估计对阵元数目的要求,并且还适用于非相干、相干和混合信号源等的复杂多信号环境.

摘要： 最近在量子雷达领域，很多学者在热议量子计量学在亚瑞利测距和远距离感知方面的应用。量子雷达发射出的任何量子态光都有严重的大气吸收和衍射现象，比如NOON态。针对严重的衰减，往往采用发射相干态光的方法，依据线性比尔定律，此时衰减的最大值不会超过传统雷达的衰减。在散离噪声背景中依靠回波能量提供灵敏度。

摘要： For signals are highly correlated in the background of multipath effects and adaptive interference,a new algorithm is presented to estimate the direction-of-arrival (DOA) of coherent signals based on echo signal model of monostatic multiple-input multiple-output (MIMO) radar.Firstly,the received data after matched filter is transformed into low dimensional signal space via data dimension reduction.Then,combined with conception of conjugate ESPRIT (C-SPRIT),by forming special data matrix,the de-correlation of coherent signals is completely solved and rotation invariant matrixes are gained.In the end,the TLS-ESPRIT algorithm is used to estimate the angle.Numerical examples demonstrate that the proposed algorithm can solve DOA of coherent signals effectively.In the N physical array sensors,MIMO radar can perform higher DOA estimation precision than phased array radar.%针对多径效应或智能干扰下信号高度相关,基于单基地MIMO雷达信号模型,提出一种相干源波达方向(DOA)估计方法.该文首先利用降维变换将匹配滤波后数据结构变化成低维信号空间,然后结合共轭ESPRIT(C-SPRIT)思想,通过构造数据矩阵,使得相干源之间完全解相关,获得旋转不变因子,最后利用总体最小二乘ESPRIT方法进行角度估计.仿真结果表明,该方法能够有效解算相干源DOA,在N个物理阵元下MIMO雷达比相控阵雷达能够获得更高的DOA估计精度.

摘要： A method called FLOM-TDD(Fractional Lower Order Moment Time Delay Decorrelation) is proposed to estimate the DOA(direction of arrival) of coherent sources in the presence of impulsive noise.Firstly,the generalized steering vector is obtained by DOA matrix method based on two fractional lower order moment matrices with different time delays.Secondly,the DOA of each group of coherent sources is estimated according to the multipath attenuation characteristics by temporal smoothing.This method performs well in the impulsive noise environment and can estimate the coherent sources with the number more than array sensors.Computer simulations prove the effectivity of the proposed method.%针对冲击噪声背景下相干信号源的波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计问题,提出一种基于时延分数低阶矩的分组解相干算法-FLOM-TDD(Fractional Lower Order Moment Time Delay Decorrelation).首先基于两个时延不同的分数低阶矩矩阵,利用DOA矩阵方法得到每组相干源的广义导向矢量;然后根据多径衰减的特征,对每组相干源进行时域解相干,得到相干源的波达方向估计.该方法适用于冲击噪声背景下的波达方向估计而且可以估计大于阵元数目的相干源,计算机仿真分析验证了算法的性能优势.

摘要： 针对用于二维十字相控阵的类旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT-like)算法用于相干源方向角估计时存在仰角和方位角配对困难的问题,提出一种基于接收信号矩阵联合对角化的改进二维ESPRIT-like算法.首先,通过ESPRIT-like算法得到x和y方向自相关矩阵,并由其重构出对应的Toeplitz矩阵以去相干;然后对Toeplitz矩阵进行等效分解,得到去相干后x和y方向的等效接收信号矩阵;最后对等效接收信号矩阵进行矩阵联合对角化,实现相干源仰角和方位角自动配对,从而得到正确的信源方向估计结果.仿真结果表明,与改进前的算法相比,改进后的算法能够实现正确的方向角估计;与目前常用的基于空间平滑的二维多重信号分类(MUSIC)算法相比,在信噪比为30 dB时,该算法响应时间减少了79％左右,仰角和方位角分辨率分别提高了20％和40％左右,均方误差约为MUSIC算法角度误差的10％.

摘要： 针对信号源相干的问题,采用空间平滑技术对信号源去相关得到等效协方差矩阵,提出2种信源数检测的方法,一种是基于等效协方差矩阵特征值的一系列假设检验,另一种是将等效阵列信号协方差矩阵分别投影到信号的特征子空间和噪声的特征子空间,以特征空间投影为基础的假设检验.数据的分布未知,并且应用Bootstrap方法估计零假设下提出的检测统计量的分布.通过信噪比(RSN)、快拍数、角度分辨率变化等情况下的仿真,验证所提方法的有效性.研究结果表明:所提算法在低信噪比及小样本数量的情况下,性能比其他算法的性能好.

摘要： 本文针对噪声源近场定位识别问题,利用声源分布在空间域具有稀疏性,在压缩感知理论框架下建立了新体系下的矢量阵聚焦波束形成方法,用于解决同频相干声源的定位识别问题.新方法可在小快拍下准确获得噪声源的空间位置,且不损失对噪声源贡献相对大小的评价能力.通过详细的理论推导、仿真分析和试验验证,证明了基于压缩感知的矢量阵聚焦定位新方法本质上实现了l1范数正则化求解下的波形恢复和空间谱估计,因此具有较高的定位精度,较强的相干声源分辨能力、准确的声源贡献相对大小评价能力以及较高的背景压制能力,可应用于水下复杂噪声源的定位识别.

摘要： 木文利用信号间互相关矩阵主对角线上元素的特点，成功的解决了二维角估计中的角度配对问题，实现了对相干源的二维方向角估计，仿真实验结果也证实了这一点。

摘要： 传统的高分辨谱估计方法在进行独立信源的DOA估计时可以获得很好的性能，但是对相干源的DOA估计则会失效。基于去相干预处理的思想，本文在Geese算法的基础上提出了基于协方差矩阵Toeplitz化的改进Geese的DOA估计算法，恢复了协方差矩阵的秩，实现了去相干的目的。计算机仿真结果表明，与Geese算法相比，本文算法不仅能够有效估计独立信源的DOA，而且可以有效估计相干源的DOA;与空间平滑预处理去相关技术相比，该方法利用了所有的阵元，不会降低阵列的有效孔径，因此获得比空间平滑更高的分辨概率和更低的均方误差。因为只需要利用一组相关值，因此获得了更低的运算量。

摘要： 采用最小模算法对于空间非相干信号有很好的分辨效果.本文详细地介绍了最小模方法的原理,并通过仿真指出了最小模算法对空间相干信号难以区分的缺点.为此本文提出了一种有效的解决方案,采用空间平滑处理来去除信号的空间相干效应,通过仿真证明了算法的有效性.

摘要： 基于均匀圆阵和四阶累积量,本文提出了一种相干信号波达方向估计的新算法。首先,利用基于四阶累积量的VESPA算法和计算量较小的PRO-ESPRIT算法盲估计广义阵列响应矢量。然后,对广义阵列响应矢量进行模式空间变换,并利用改进的前后向线性预测方法估计出相干信号的到达角。该算法能在色噪声环境下,精确地估计出空间相干信号的到达角,并且无需平滑技术和谱峰搜索,具有计算量小,无阵列孔径损失的特点。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

摘要： 基于均匀圆阵和四阶累积量,本文提出了一种相干信号波达方向估计的新算法。首先,利用基于四阶累积量的VESPA算法和计算量较小的PRO-ESPRIT算法盲估计广义阵列响应矢量。然后,对广义阵列响应矢量进行模式空间变换,并利用改进的前后向线性预测方法估计出相干信号的到达角。该算法能在色噪声环境下,精确地估计出空间相干信号的到达角,并且无需平滑技术和谱峰搜索,具有计算量小,无阵列孔径损失的特点。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

摘要： 基于均匀圆阵和四阶累积量,本文提出了一种相干信号波达方向估计的新算法。首先,利用基于四阶累积量的VESPA算法和计算量较小的PRO-ESPRIT算法盲估计广义阵列响应矢量。然后,对广义阵列响应矢量进行模式空间变换,并利用改进的前后向线性预测方法估计出相干信号的到达角。该算法能在色噪声环境下,精确地估计出空间相干信号的到达角,并且无需平滑技术和谱峰搜索,具有计算量小,无阵列孔径损失的特点。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

摘要： 基于均匀圆阵和四阶累积量,本文提出了一种相干信号波达方向估计的新算法。首先,利用基于四阶累积量的VESPA算法和计算量较小的PRO-ESPRIT算法盲估计广义阵列响应矢量。然后,对广义阵列响应矢量进行模式空间变换,并利用改进的前后向线性预测方法估计出相干信号的到达角。该算法能在色噪声环境下,精确地估计出空间相干信号的到达角,并且无需平滑技术和谱峰搜索,具有计算量小,无阵列孔径损失的特点。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

摘要： 一种相干信号收发方法、装置及相干无源光网络系统，涉及无源光网络领域，系统包括相干信号发送装置和相干信号接收装置，相干信号发送装置将宽线宽光源装置的光信号分为光强度相同的两路，每路作为一个光强度调制器的光载波，通过电驱动信号驱动所述光强度调制器进行光信号调制，两路调制后的光信号经过偏振合束后，发送给光分布网络；相干信号接收装置将本振光和接收的光信号都分成相互垂直的X偏振光和Y偏振光，且本振光分成的X偏振光和Y偏振光的光场强度相等；将两束X偏振光混频，两束Y偏振光混频，混频后输出的光信号各由一个单端光电探测器探测，经跨阻放大和隔直后，通过包络检测进行信号恢复。本发明可以降低相干光检测的总体成本。

摘要： 本发明公开了一种基于相干接收技术的无源光网络结构及信号相干检测方法，涉及无源光网络的相干检测技术领域。该系统ONU上的相干接收机包括本地振荡器、光耦合器、光电探测器和信号恢复模块；OLT上设置有与相干接收机配合的强度信号调制发送模块；所述无源光网络结构进行信号相干检测时，强度信号调制发送模块将强度信号采用X/Y偏振交错的方式调制为光信号后，发送至光耦合器；光耦合器采用外差检测的方式将接收的光信号与本地光源耦合；耦合后的信号经光电探测器进行经光电探测后，发送至信号恢复模块进行信号恢复。本发明不仅能够简化无源光网络的相干检测过程、降低无源光网络的制备成本，而且能够保留相干无源光网络本身的优点。

摘要： 相对于相干光接收设备，在将第一信号设置到第一偏振光波并且将第二信号设置到第二偏振光波的情况下，在发射侧将偏振复用的光信号偏振分离，并且不能与发射侧相对应地接收第一信号和第二信号。因此，公开了一种相干光接收设备，包括：相干光接收单元，检测相干光；以及信号处理单元，执行由控制系数设置的信号处理。所述相干光接收单元接收由第一发射信号调制的第一偏振光并且输出第一检测信号，以及同时接收由第二发射信号调制的第一偏振光和第二偏振光并且输出第二检测信号。所述信号处理单元基于第一检测信号建立第一控制系数，基于第一控制系数和第二检测信号建立第二控制系数，并且采用第二控制系数输出与第一发射信号相对应的第一接收信号和与第二发射信号相对应的第二接收信号。

摘要： 一种相干信号收发方法、装置及相干无源光网络系统，涉及无源光网络领域，系统包括相干信号发送装置和相干信号接收装置，相干信号发送装置将宽线宽光源装置的光信号分为光强度相同的两路，每路作为一个光强度调制器的光载波，通过电驱动信号驱动所述光强度调制器进行光信号调制，两路调制后的光信号经过偏振合束后，发送给光分布网络；相干信号接收装置将本振光和接收的光信号都分成相互垂直的X偏振光和Y偏振光，且本振光分成的X偏振光和Y偏振光的光场强度相等；将两束X偏振光混频，两束Y偏振光混频，混频后输出的光信号各由一个单端光电探测器探测，经跨阻放大和隔直后，通过包络检测进行信号恢复。本发明可以降低相干光检测的总体成本。

摘要： 本发明公开了一种基于相干接收技术的无源光网络结构及信号相干检测方法，涉及无源光网络的相干检测技术领域。该系统ONU上的相干接收机包括本地振荡器、光耦合器、光电探测器和信号恢复模块；OLT上设置有与相干接收机配合的强度信号调制发送模块；所述无源光网络结构进行信号相干检测时，强度信号调制发送模块将强度信号采用X/Y偏振交错的方式调制为光信号后，发送至光耦合器；光耦合器采用外差检测的方式将接收的光信号与本地光源耦合；耦合后的信号经光电探测器进行经光电探测后，发送至信号恢复模块进行信号恢复。本发明不仅能够简化无源光网络的相干检测过程、降低无源光网络的制备成本，而且能够保留相干无源光网络本身的优点。

摘要： 相对于相干光接收设备，在将第一信号设置到第一偏振光波并且将第二信号设置到第二偏振光波的情况下，在发射侧将偏振复用的光信号偏振分离，并且不能与发射侧相对应地接收第一信号和第二信号。因此，公开了一种相干光接收设备，包括：相干光接收单元，检测相干光；以及信号处理单元，执行由控制系数设置的信号处理。所述相干光接收单元接收由第一发射信号调制的第一偏振光并且输出第一检测信号，以及同时接收由第二发射信号调制的第一偏振光和第二偏振光并且输出第二检测信号。所述信号处理单元基于第一检测信号建立第一控制系数，基于第一控制系数和第二检测信号建立第二控制系数，并且采用第二控制系数输出与第一发射信号相对应的第一接收信号和与第二发射信号相对应的第二接收信号。

摘要： 本发明公开了一种数字阵列雷达噪声非相干时钟源，包括数字锁相环单元、时钟输出单元及高精度时钟源，所述数字锁相环单元将同步时钟与输出端反馈回来的时钟比较得到相位差以后转换为时钟补偿信号，将该时钟补偿信号与高精度时钟源输出的高精度时钟叠加输出给时钟输出单元，时钟输出单元接收数字锁相环单元输出的时钟信号并进行分频处理，输出多路时钟，高精度时钟源为数字锁相环单元提供采样时钟；本发明的优点在于：非相干噪声占时钟源组合噪声中的主导因素，大幅提高大型数字阵列雷达的合成信噪比得益。

摘要： 本发明公开了一种基于稀疏阵的近场相干源的无源定位方法，属于无源定位技术领域，特别涉及基于稀疏阵的近场相干源的无源定位技术。该方法通过构造对角矩阵估计接收信号自相关矩阵解相干，适用于相干源、相关源、非相干源，对阵列的几何构型几乎没有要求，因此能够以较低成本实现大孔径和较高分辨力。通过远近场结合的思想，可以缩小近场目标的搜索范围，快速实时的定位近场目标位置，工程实用性强。

摘要： 本发明提供的是一种基于均匀圆阵中心对称性的相干源方向估计方法。步骤一、对于UCA接收到的数据X(t)，求模式空间转换矩阵T，将数据X(t)乘以转换矩阵T得到模式空间数据Y(t)；步骤二、求共轭平均后的数据Z(t)；步骤三、求取重构的Hermitian Toeplitz矩阵RToe；步骤四、对RToe进行特征分解，利用Root‑MUSIC算法输出相干源DOA的估计结果。本发明的实现手段简单，计算量小；具有解相干能力强、DOA估计精度高和信噪比门限低的优点。仿真实验结果表明：本发明能够正确估计相干信源的DOA，分辨率高于MODEFBSS和MODETOEP；在低信噪比和小快拍数时有较强的解相干能力和较高的DOA估计精度。

摘要： 本发明公开了一种基于稀疏阵的近场相干源的无源定位方法，属于无源定位技术领域，特别涉及基于稀疏阵的近场相干源的无源定位技术。该方法通过构造对角矩阵估计接收信号自相关矩阵解相干，适用于相干源、相关源、非相干源，对阵列的几何构型几乎没有要求，因此能够以较低成本实现大孔径和较高分辨力。通过远近场结合的思想，可以缩小近场目标的搜索范围，快速实时的定位近场目标位置，工程实用性强。