高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展

车辆高速移动所产生的多普勒效应,对于高铁等高移动场景下的宽带无线通信具有极大的危害性,严重影响无线通信系统的可靠性和容量.本文系统地讨论了3类抗多普勒效应应对技术,即多普勒规划、多普勒补偿和多普勒利用,给出了作者在多普勒利用方面的最新研究进展:对于多普勒规划,主要通过系统初始设计在一定程度上降低多普勒效应的危害;对于多普勒补偿,必须准确估计多普勒频偏从而进行补偿或抵消,以大幅减小多普勒效应的影响;对于多普勒利用,应设法运用多普勒效应,化废为宝,挖掘时变信道提供的潜在多普勒分集增益.      

基于变换域的OFDM系统最大多普勒频移估计算法

在OFDM系统中,影响其性能的一个重要参数就是最大多普勒频移.本文根据功率谱估计原理,首先通过对接收到的含有最大多普勒频移（fm）信息的导频信号进行快速傅立叶变换（FFT）,再利用衰落信道功率谱的分布来估计出最大多普勒频移信息.仿真结果表明,此方法可以有效地估计多普勒频移,并且具有实现简单和受噪声影响小的优点.     

高速铁路环境下TD-SCDMA系统的多普勒频偏校正算法

高速铁路环境带来的大多普勒频偏会严重破坏移动通信系统性能.为消除大多普勒频偏的影响并且不增加终端的设备复杂度,本文提出一种低运算复杂度的TD-SCDMA系统多普勒（Doppler）频偏校正方案.方案首先利用系统上行时隙中训练序列（Midamble）的结构特点估计多普勒频偏.然后,根据时分复用系统的特点,利用上行时隙的多普勒频偏估计结果在基站端对下行时隙进行多普勒频偏预校正.仿真结果表明,所提出的多普勒频偏校正方案在高速铁路环境下可以取得良好的性能.     

列车轴承声学信号中心时间获取及短周期校正方法研究

轨边声学检测系统通常位于铁路两旁,这就使得列车和声学采集装置之间存在高速的相对运动,进而导致所采集到的声源信号受到严重的多普勒畸变干扰,给列车走行部件的声学检测带来了极大的挑战.针对这一问题,提出了一种声学信号中心时间获取及短周期多普勒校正方法.文章首先根据莫尔斯声学理论获得了声学信号中心时间处的畸变情况;进而通过匹配...     

基于PXI的多普勒速度声呐测试系统设计

根据多普勒速度声呐的测试需要,在分析了多普勒速度声呐测速原理的基础上,对测试方法进行了研究.设计了基于PXI总线技术的波形采集和回放模块,并采用声对接的方式对声呐系统进行测试.测试结果表明,该系统完全满足测试要求,同时具有通用性、高效性和易用性等特点,具有较好的实用价值.     

GPS软件接收机高精度定位和测速的研究与实现

:在GPS软件接收机架构下,基于MATLAB软件平台.分析了捕获和跟踪方法.提出了一种仅利用采样数据计算伪距,并实现较高定位精度的方法.不直接测量某个历元的多普勒频移.而是测量在某一时间间隔内的多普勒频移之间的多普勒计数,实现高精度的测速.利用实际采集的GPS中频信号,通过仿真实验,实现了高精度定位和测速功能.实验结果表明,利用实际采集得到的GPS中频数据,在EGPS软件接收机架构下,完成GPS全部基带信号处理以及定位和测速等,完整实现了一个接收机的功能.     

相控阵多普勒计程仪半实物仿真方法研究及其实现

相控阵声多普勒计程仪采用宽带相控阵技术,提高了多普勒计程仪的测量深度和精度,已成为声学测速的重要设备之一,并广泛应用各种水下平台的导航.根据相控阵多普勒计程仪的半实物仿真的需要,分析了相控阵多普勒计程仪的测速原理,研究相控阵多普勒计程仪速度和深度仿真的原理,设计了半实物仿真系统,给出了仿真系统工作流程,同时设计了基于PXI总线的仿真模块,最后通过试验验证了系统的性能和精度.     

基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计新技术

针对高铁以及山区环境下正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）通信系统的信道估计问题,提出一种基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计方法.该方法基于快时变信道的基扩展模型（basic expansion model,BEM）,应用压缩感知（compressed sensing,CS）理论进行稀疏时延估计,并应用卡尔曼滤波（Kalman filter,KF）技术对BEM系数进行估计,进而获得信道增益.仿真结果表明,在相同信噪比（signal to noise ratio,SNR）条件下,随着归一化多普勒频移（frequency-normalized Doppler shift,FND）增大,新方法的信道估计均方差（mean square error,MSE）性能优于传统方法,如当SNR为20 dB,FND为0.1时,新方法较传统方法性能提升了4 dB,表明对信道时变性具有更优的鲁棒性;在相同的多普勒频移条件下,随着SNR增加,各方法的均方差均有所改善,新方法改善更明显,如当FND为0.2时,在信道估计均方差为0.06的条件下,新方法较传统方法获得了6 dB的信噪比增益,表明对抗信道噪声能力更强.      

分布式自适应网格交互多模型JPDA算法

将自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和联合概率数据互联(JPDA)算法相结合,提出了用于多传感器多目标跟踪的分布式自适应网格交互多模型联合概率数据互联(DAGIMM-MSJP-DA)算法.该算法在航迹关联检验阶段结束后,融合中心采用模糊加权方法对不同传感器关于同一目标的各模型概率、各模型状态估计及其对应的估计协方差阵进行融合,从而得到关于目标的总体状态估计和相应的估计协方差阵,并将融合后的各模型概率反馈至各传感器以便进行统一的、更为精确的网格自适应调整.最后通过计算机仿真验证了该算法的有效性和正确性.     

正常人眼二维及多普勒超声表现

探讨正常人眼二维和多普勒超声表现。方法　采用二维、彩色和脉冲多普勒超声技术对 1 0 7只正常眼 (左眼 54只 ,右眼 53只 )进行了观测。结果　正常人眼二维超声测值左、右眼均无明显差异 ,且与解剖数值基本一致。脉冲多普勒测定正常眼动脉、睫状后动脉及视网膜中央动脉的 Vmax、Vmin、PI、RI,各测值左、右眼无明显差异。结论　二维及多普勒超声的观测可为正常眼结构研究眼疾病诊断提供依据     

应用形态学方法提高SAR目标检测中的聚类效果

Lincoln实验室提出的SAR(synthetic aperture radar)ATR(automatic target recognition)算法由于其经典性而被广泛采用,该算法为三级结构模式,处于其中Prescreener级和Discriminator级之间的聚类算法对于检测算法整体性能有重要的影响,文中介绍了SAR ATR算法采用的常规聚类算法,分析了常规算法在聚类过程中存在的杂波干扰问题,针对问题在聚类前引入形态学操作方法,将待聚类图像中包含的孤立点删除而只保留团状分布的样本,从而消除了杂波点对聚类的干扰,基于实际SAR图像的聚类结果验证了应用形态学方法对提高聚类效果的有效性.     

边远海域救援船舶与直升机联合搜救优化

以救援船舶行驶路线、释放救援直升机时刻与救援直升机搜索方案为优化内容,以搜救时间最短和发现概率最大为目标,建立了海空联合搜救双目标优化模型,并结合地理信息系统和智能算法设计了模型求解算法;利用地理信息系统模拟了复杂海洋环境中风、浪因素影响下的救援船舶和遇险船舶运行状态,采用自适应混沌搜索替代随机搜索,改进了传统粒子群算...     

两维彩色多普勒超声心动图诊断大动脉炎性心脏损害38例分析

应用两维彩色多普勤超声心动图诊断大动脉炎性心脏损害３８例，发现这些患者存在心脏扩大、向心性左室肥厚、主动脉瓣关闭不全、二尖瓣返流、升主动脉瘤样扩张、冠状动脉损害、心肌梗塞并左室室壁瘤、二尖瓣狭窄、二尖瓣脱垂、心包积液、肺动脉高压等心脏病变。并伴有体动脉系统的狭窄、闭塞、扩张、动脉瘤改变。两维彩色多普勤超声心动图诊断大动脉炎性心脏损害简便、安全、准确、迅速，值得临床推广使用。     

基于子空间跟踪的波束形成算法

在期望信号方向发生变化或未知的情况下，为了获得较理想的波束形成，基于ESPRIT(借助旋转不变技术估计信号参数)方法，借助受限摄动子空间跟踪算法，提出了一种改进的波束形成算法．由于该算法采用子空间跟踪技术，对期望信号导向矢量能实时跟踪，从而能抑制时变信号的指向误差．计算机仿真结果表明，该算法获得的结果与已知期望信号方向理想情况下的波束形成结果相近．     

关于内置十字型钢板补强圆形钢桥墩极限状态的研究

论述的是利用非线性有限元分析内置十字型钢板补强圆形钢构件的极限状态。明确了轴压比参数和径厚比参数对内置十字型钢板补强圆形钢桥墩的极限承载力、极限应变的影响,取得了性能抗震设计安全评价公式,可为桥梁设计提供参考。     

Focusing azimuth-invariant bistatic synthetic aperture radar data based on a polynomial model

In this paper, a focusing approach is presented to widen the use of efficient monostatic imaging algorithms for azimuth-invariant bistatic synthetic aperture radar (SAR) data. The bistatic range history is modeled by a polynomial of azimuth time. Using this model, an analytic form of the signal spectrum in the 2D frequency domain is derived, and a simple single-valued relation between the transmitter and receive ranges is established. In this way, a lot of monostatic image formation algorithms can be extended for the bistatic SAR data, and a bistatic chirp scaling algorithm is developed as an application of the new approach. This algorithm can be used to process the azimuth-invariant bistatic configuration where the transmitter and receiver platforms are moving on parallel tracks with the same velocity. In addition, some simulation results are given to demonstrate the validity of the proposed approach.     

基于粒子群的蚁群算法参数最优组合研究

针对蚁群算法参数的不同取值对算法性能的影响,试图确定算法参数的最优组合,使算法性能最佳。在算法基本原理的基础上,分析各参数对算法性能的影响。提出确定蚁群算法参数最优组合的"两步走"策略,即先确定各参数的较优取值范围,再引入适应度函数并结合粒子群算法得到各参数的最优组合。仿真结果表明,提出的"两步走"策略能取得较好的效果,有利于蚁群算法的推广和应用。     

基于自适应耦合模型的运动目标跟踪方法

在跟踪目标快速运动和外形显著变化的任务中,现有跟踪方法经常存在目标跟踪丢失、误差较大等问题.为此本文提出一种新的跟踪方法,该方法采用的是基于改进码本模型的背景相减法检测运动目标,对检测出的目标构建耦合模型进行实时跟踪.另外,本文还讨论了模型中参数改变对跟踪失败次数的影响.实验结果表明：该方法在处理目标上述情景下的跟踪效果比较理想,并且一定范围内的参数改变对该方法的稳定性影响不大.     

基于复轮廓波域高斯比例混合模型SAR图像去噪

在分析了SAR图像的噪声成因及其噪声模型的基础上,提出了一种适用于复轮廓波变换域的高斯比例混合模型的SAR图像去噪（CCT-GMS）算法.本文所提出的算法具有多方向多尺度移不变性,并且充分的利用了复轮廓波的时域和频域的特性,改善了图像的视觉效果.实验结果表明：相比使用小波-轮廓波加上Cycle Spinning去噪,本文算法的峰值信噪比提高2 dB,相比使用BLS-GMS去噪,本文的算法抑制了人造纹理产生,视觉效果得到了明显的改善.