时频跳变信号的近似窄带处理方法及DSP实现

时频跳变信号能有效对抗混响干扰和海洋信道的多途效应,对于小型高速目标有良好的时频高分辨率.针对该信号宽带处理方法的复杂性,提出了时频跳变信号的近似窄带处理方法,设计了实现该方法的DSP系统,完成了低信噪比条件下近似窄带信号处理方法的信号检测,对近似窄带处理方法进行仿真,给出检测方法性能的统计分析结果.     

探测沉底小目标声呐信号波形设计及产生方法研究

从分析沉底小目标探测对声呐信号设计的总体要求出发,结合模糊函数分析,完成了对探测沉底小目标的声呐信号形式的选择,认为较合适的信号形式是多频伪随机相位编码信号.在此基础上,从距离分辨力、测距精度、抗混响性能以及抗多途起伏等方面对该信号的探测性能进行了研究.给出了一种产生多频伪随机相位编码信号的工程实现方法.     

基于短时比较分布的信号识别方法

为了在时频域内快速而有效地对信号进行识别，在对相关域内短时信号模糊函数进行分析的基础上，针对短时信号提出了短时比较分布（SCD）的概念并给出了其核函数，通过选取少量短时信号并比较它们的SCD，从而实现复杂信号的识别，实验结果表明，由于SCD具有较强的交叉项抑制能力，该识别方法在减少计算量的同时，也具有较好的抗噪声性能．     

基于PHAF的多分量LFM辐射源信号检测

为解决信号分量能量不同且时频交叠严重时多分量辐射源信号的检测问题,提出了一种基于乘积高阶模糊函数(PHAF)的检测方法.该方法采用"剥洋葱"的策略,按照能量强弱逐次检测各信号分量.检测时,先检测和剥除能量较强的信号分量,以避免弱信号分量受其它信号分量和交叉项的干扰.将不同时延的高阶模糊函数相乘,以强化信号分量、弱化噪声,有效检测低信噪比信号.分析和实验结果表明:提出的方法能有效检测时频交叠严重的多分量辐射源信号,对强、弱能量信号分量的相对检测误差分别小于2.457×10-4和7.560×10-2;检测含噪声的信号时,对强、弱能量信号分量的相对检测误差分别小于1.300×10-3和7.330×10-2.     

鱼雷声呐空时自适应混响抑制方法

对于窄带信号情形,空时自适应方法具有良好的混响抑制性能.文中通过发射波形设计,设计了既具有窄带信号的低多普勒容限,又具有频率分集特性的多频信号,使得空时自适应方法对于具有准宽带特性的信号也具有良好的混响抑制能力,从而提高主动声自导鱼雷检测性能.     

求解宽带扩展函数的仿射框架信号设计

Rebollo-Neira讨论了框架条件下的宽带扩展函数重构问题.Dahlke给出了具体的重构公式.但都没有讨论实际使用中的应用.根据Dahlke的思想,文中具体讨论了仿射框架在宽带扩展函数求解中的应用问题,给出了具体的实现方法,仿真结果表明在满足足够分辨条件下该方法有效.     

非平稳信号自适应最大信噪比盲源分离方法

为了提高时变非平稳信号的盲源分离效果,提出了自适应最大信噪比盲源分离新方法.该方法以信噪比函数作为代价函数,并基于改进的多项式系数自回归模型,进行最优滑窗长度的自适应估计.仿真计算表明,FastICA算法需要预设源信号的概率密度函数,以选择适宜的非线性函数近似估计源信号的非高斯性,当假设的概率密度函数与实际不符时无法正确分离源信号;累积量算法在信源的峰度相同时无法正确分离源信号.新方法与经典的FastICA算法和基于累积量的盲源分离算法比较结果表明,对于经典的FastICA算法、累积量算法无法正确分离的时变非平稳信号,新方法能够有效地进行盲源分离,分离结果不受源信号的概率分布、信源的峰度等统计因素影响.      

混凝土结构脉冲回波信号的时频分析研究

混凝土结构缺陷的脉冲回波检测信号是瞬态信号，其能量小，反映缺陷特征的信息往往只在时域信号的很短的一时间内存在的，过去的研究表明，仅仅和时域或频域信息往往是不够的。因此，本文对脉冲回波信号的时频分析的潜能进行了探索，并在时频分析的基础上，抽取了脉冲回波信号的特征，随后，利用自适应模糊聚类神经网络进行了分类，结果表明，该方法具有良好的分类性能。     

基于匹配追踪和Radon变换的LFM信号宽带时延-时间伸缩声成像方法

分析了宽带延展目标的时延-时间伸缩效应，及其导致的回波信号在时域和频率域的特性．针对LFM信号的时频分布特点，利用匹配追踪和Radon变换，提出了一种提取LFM信号在时一频域分布特性参数的时延一时间伸缩声成像方法，有效避免了利用WVD时产生的交叉项影响．通过计算机仿真与实验验证，表明该方法是有效的．     

基于克隆选择算法的模糊规则提取方法

结合人工免疫系统的克隆选择原理,采用克隆算法进行优化,提取通过多精度模糊分割产生的大量模糊if-then规则中的优质分类规则,建立了模糊分类所需要的有效规则集来实现分类的目的.由该方法所提取的模糊规则集具有分类正确率高、规则数目较少及识别时间短的特点.     

移变模式双站SAR信号模型及电磁仿真研究

针对移变模式下的双基地合成孔径雷达成像方法及电磁仿真进行了研究。在这一模式下对双基地SAR信号频谱进行分析,结合改进的Loffeld模型进行点目标回波信号分析及成像仿真。与此同时,通过物理光学方法获得三维目标的双基地回波信号,在此基础上分别采用原始与改进的Loffeld模型进行了双站SAR电磁成像仿真实验。点目标及电磁仿真结果均表明,与传统的Loffeld模型相比,改进的Loffeld模型在双基地移变模式下具有更为优良的聚焦性能。     

窄带干扰条件下水声OFDM系统LMMSE信道估计算法

因为正交频分复用（OFDM）系统中强窄带干扰引起水声信道估计性能退化,因此,提出了一种可实用的线性最小均方误差（LMMSE）信道估计方法.该方法结合最小二乘（LS）信道估计结果对受窄带干扰（NBJ）和加性高斯白噪声（AWGN）噪声干扰的导频子载波进行辨别,从而获得最有效信道抽头;根据导出的理论模型,给出了信道自相关、窄带干扰信号和噪声功率等参数的近似估计方法;并采用傅里叶变换以避免矩阵的求逆运算,减少了计算复杂度.仿真结果表明,在强干扰信号条件下,文中提出的方法接近理想状态的LMMSE方法.     

基于VISSIM仿真的信号交叉口优化方法研究

传统信号交叉口配时往往只考虑车辆延误指标,存在一些不足。故此,建立了考虑延误和停车次数的信号配时优化模型,提出应用VISSIM仿真软件与信号配时相结合的信号交叉口优化方法,并将该优化方法应用于交叉口优化实例中,仿真评价结果表明：采用该方法优化交叉口效果显著,平均排队长度、平均延误指标下降明显,能够很好地从时间和空间两方面改善交叉口的性能。     

基于VISSIM仿真的信号交叉口优化方法研究

传统信号交叉口配时往往只考虑车辆延误指标,存在一些不足.故此,建立了考虑延误和停车次数的信号配时优化模型,提出应用VISSIM仿真软件与信号配时相结合的信号交叉口优化方法,并将该优化方法应用于交叉口优化实例中,仿真评价结果表明:采用该方法优化交叉口效果显著,平均排队长度、平均延误指标下降明显,能够很好地从时间和空间两方面改善交叉口的性能.     

低信噪比条件下GPS信号捕获方法研究

为了有效地对低信噪比GPS C／A信号进行捕获,必须在捕获阶段克服比特跳变的影响,以充分利用上GPS信号的扩频增益。针对以上问题,对已有的PMF—FFT捕获算法进行了改进,并提出对低信噪比GPS C／A码信号进行捕获的方案。仿真分析证明,这种改进方案可以明显提高低信噪比C／A码GPS信号捕获概率,并在一定条件下可以提供比特跳变信息。     

基于威胁分析的高速铁路信号系统风险评估方法

高速铁路信号系统是实现列车安全运行的关键基础设施,一旦发生设备或系统功能性故障极易导致安全事故.为此,提出了一种功能安全视角下用于高速铁路信号系统风险评估的模糊综合评价方法.该方法在改进模糊综合评判和层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）的基础上,加强系统威胁场景分析,并建立各场景下风险因素耦合关系.首先,分析高速铁路信号系统中影响行车安全的5类44个威胁场景,以系统功能安全事故为分析准则层、威胁类别为因素层,构建递阶层次结构;然后,根据主观评价确定结构中各要素权重,结合评语集对风险进行综合评估,并根据各场景风险值变化动态调整各层级和因素的权重,使评估结果更为真实,且能在安全风险和信号业务间建立映射关系.最后,通过评估某客专真实安全数据,得到信号系统风险等级较低的结果,与其他方法测评结果基本一致,验证了该方法的有效性.     

VISSIM在环形交叉口信号配时中的应用

普通环形交叉口仅适用于交通量不大的情况,随着交通量的迅猛增长,环形交叉口的拥堵情况时有发生。借助一定的交通仿真手段,寻求合理的优化配时方案是解决这一问题的有效方法。以西安市钟楼环形交叉口为例,借VISSM交通仿真软件,寻求其优化配时方案,并对方案进行评价,分析结果表明该配时方案能有效地减少车辆延误,提高环形交叉口的通行能力。验证了VISSIM微观仿真软件应用于环形交叉口信号配时的可行性。     

交叉口定时信号配时优化设计方法

分析了现行交叉口定时信号配时设计流程中存在的不足,提出了将空间设计和时间设计结合起来的新的信号配时优化设计流程,建立了三目标配时优化模型,并以此模型为基础进行了实例分析,证明该模型优于F.Webster模型,对我国城市信号交叉口的信号配时有一定的指导作用。     

交叉口绿灯倒计时信号对黄灯时长的影响研究

在分析绿灯倒计时信号对驾驶员驾驶行为的影响以及最佳黄灯时间计算方法的基础上,建立车辆在绿灯末期运动过程的数学模型,确定考虑绿灯倒计时信号的最佳黄灯时间计算方法。计算分析结果表明：车辆加速性能对最佳黄灯时间的影响可以忽略;考虑绿灯倒计时信号的情况下,信号灯的可见距离越长,所需的黄灯时间越长;在信号灯可见距离足够远的情况下,最佳黄灯时长比未考虑绿灯倒计时信号多0.6～0.7 s。建议对于信号灯可见距离较远、流量未饱和,且未安装交通违法检测装置的交叉口,黄灯时间延长一个闪烁周期,并去除黄灯倒计时信号。