检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2014年第13期63卷 59-65页

作者：李晶赵拥军李冬海解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对无源雷达中时延估计辐射源信号未知的情况,构建了一种新的时延最大似然估计模型.根据模型特点利用快速傅里叶变换(FFT)的计算方法实现时延估计.为了提高估计的精度,采用马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)抽样的方法估计时延值.该方法不需峰... 详细信息

针对无源雷达中时延估计辐射源信号未知的情况,构建了一种新的时延最大似然估计模型.根据模型特点利用快速傅里叶变换(FFT)的计算方法实现时延估计.为了提高估计的精度,采用马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)抽样的方法估计时延值.该方法不需峰值检测,可直接给出时延估计结果.并推导了该模型下的时延估计的克拉美罗界(CRLB).仿真实验表明,MCMC算法可适用于窄带和宽带信号的时延估计;在样本相同的条件下,MCMC算法估计精度高于重要性采样(IS)算法和基于峰值检测的ML算法,计算复杂度低于IS算法,且MCMC算法可直接估计采样间隔非整数倍的时延.

关键词：时延估计最大似然马尔科夫蒙特卡罗计算复杂度

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基于稀疏重构的共形阵列稳健自适应波束形成算法

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电子与信息学报 2017年第2期39卷 301-308页

作者：陈沛赵拥军刘成城解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对共形阵列天线自适应波束形成中存在的通用性差、主瓣保形困难、计算复杂度高等问题,该文提出一种基于稀疏重构的稳健自适应波束形成算法。该算法通过引入渐进最小方差准则,实现了干扰加噪声协方差矩阵的稀疏重构,并得到期望方向上... 详细信息

针对共形阵列天线自适应波束形成中存在的通用性差、主瓣保形困难、计算复杂度高等问题,该文提出一种基于稀疏重构的稳健自适应波束形成算法。该算法通过引入渐进最小方差准则,实现了干扰加噪声协方差矩阵的稀疏重构,并得到期望方向上的导向矢量估计,进而求得波束形成器的最优权矢量。该算法无需复杂的子阵分解或虚拟映射变换,适用于任意阵列形状。仿真实验验证了该算法不仅保证了期望的主瓣响应,同时对指向误差有较好的稳健性。与现有算法相比,该算法所需采样快拍数少,计算复杂度低,收敛速度快,在较大的输入信噪比范围内达到了较好的阵列输出性能。

关键词：稳健自适应波束形成共形阵列渐进最小方差准则稀疏重构

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多目标速度估计的分布式MIMO雷达资源分配算法

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电子与信息学报 2016年第10期38卷 2453-2460页

作者：胡捍英孙扬郑娜娥解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

为了提高分布式MIMO雷达的多目标速度估计精度,该文分析了发射功率和信号有效时宽对估计精度的影响,进而提出一种将两者联合优化的资源分配算法。首先,以最小化目标速度估计的克拉美罗界(CRLB)最大值为目标函数,建立了包含发射功率和信... 详细信息

为了提高分布式MIMO雷达的多目标速度估计精度,该文分析了发射功率和信号有效时宽对估计精度的影响,进而提出一种将两者联合优化的资源分配算法。首先,以最小化目标速度估计的克拉美罗界(CRLB)最大值为目标函数,建立了包含发射功率和信号有效时宽两个优化变量的优化模型,然后采用连续参数凸估计(Sequential Parametric Convex Approximation,SPCA)算法对这个非凸的优化模型进行求解。最后,仿真结果表明利用所提算法进行资源分配能明显提高目标速度的估计精度。此外,仿真结果表明信号有效时宽对目标速度估计精度的影响大于发射功率。

关键词：分布式MIMO雷达多目标速度估计功率分配信号有效时宽分配

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一种新的分布式MIMO雷达系统运动目标定位代数解算法

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电子与信息学报 2018年第3期40卷 548-556页

作者：赵勇胜赵拥军赵闯梁加洋解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

该文针对分布式MIMO雷达系统中的运动目标定位问题,以双基地距离(BR)及其变化率(BRR)作为观测量,提出一种基于多步加权最小二乘的代数解算法。算法共需要3步加权最小二乘估计。首先,在第1步加权最小二乘估计中,通过选取适当的辅助参数,... 详细信息

该文针对分布式MIMO雷达系统中的运动目标定位问题,以双基地距离(BR)及其变化率(BRR)作为观测量,提出一种基于多步加权最小二乘的代数解算法。算法共需要3步加权最小二乘估计。首先,在第1步加权最小二乘估计中,通过选取适当的辅助参数,将非线性的BR和BRR的观测方程进行伪线性化处理,从而得到目标位置和速度的粗略解;而后在后两步加权最小二乘估计中,利用目标位置参数和辅助参数之间的约束关系构建方程,从而得到目标位置和速度的精确估计。最后,推导了算法的理论误差,从理论上证明了算法可以达到克拉美罗界。在仿真实验中,将所提算法与现有算法进行了对比,验证了算法的优越性。

关键词： MIMO雷达双基地距离双基地距离变化率加权最小二乘

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基于稀疏时频分解的盲波束形成算法

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电子与信息学报 2016年第12期38卷 3078-3084页

作者：陈沛赵拥军刘成城解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对现有盲波束形成算法通用性差,所需采样数据量大等问题,该文提出一种基于稀疏时频分解的盲波束形成算法。算法首先将传统的短时傅里叶变换转化为稀疏重构问题,利用交替分裂Bregman算法进行迭代求解。然后利用对各阵元的接收信号进行... 详细信息

针对现有盲波束形成算法通用性差,所需采样数据量大等问题,该文提出一种基于稀疏时频分解的盲波束形成算法。算法首先将传统的短时傅里叶变换转化为稀疏重构问题,利用交替分裂Bregman算法进行迭代求解。然后利用对各阵元的接收信号进行稀疏时频分解的结果,结合聚类和不确定集方法,实现导向矢量的最优估计。最后利用MVDR算法获得最优权矢量。该算法无需利用信号统计特性,实现了高效的盲波束形成。仿真实验结果表明,该算法所需数据量小,迭代步骤易于工程实现,较现有盲波束形成算法输出性能更优,适用范围更广。

关键词：盲波束形成时频分解稀疏重构导向矢量估计

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利用蒙特卡罗的最大似然时延估计算法

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西安交通大学学报 2015年第8期49卷 24-30页

作者：巴斌郑娜娥朱世磊胡捍英解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对最大似然时延估计算法的峰值搜索计算复杂度较高且容易陷入局部收敛，造成估计误差较大的问题。提出了一种利用蒙特卡罗的最大似然时延估计（MCML）算法。首先利用信道频域响应估计矢量建立似然函数；然后把时延估计问题转化为求解... 详细信息

针对最大似然时延估计算法的峰值搜索计算复杂度较高且容易陷入局部收敛，造成估计误差较大的问题。提出了一种利用蒙特卡罗的最大似然时延估计（MCML）算法。首先利用信道频域响应估计矢量建立似然函数；然后把时延估计问题转化为求解随机变量的期望问题，将采用指数化似然函数构造的标准化概率密度函数趋近于冲激函数，使得随机变量的方差趋近于零；最后采用蒙特卡罗方法对随机变量进行抽样，从而利用抽样的均值估计出时延。较之传统方法，蒙特卡罗方法避免了网格搜索，降低了计算复杂度，保证了全局收敛性和估计精度。仿真结果表明：在信噪比0～25dB的条件下，MCML算法均能始终逼近克拉美罗界；当信噪比为25dB时，MCML算法的时延估计分布范围缩小为马尔科夫链蒙特卡罗算法的34％。

关键词：最大似然蒙特卡罗时延估计克拉美罗界

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基于正则化约束总体最小二乘的单站DOA-TDOA无源定位算法

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电子与信息学报 2016年第9期38卷 2336-2343页

作者：赵拥军赵勇胜赵闯解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对利用单站外辐射源的目标无源定位问题,该文提出一种联合到达角度和时差信息的正则化约束总体最小二乘(RCTLS)定位算法。首先,将非线性的到达角度和时差的观测方程进行线性化处理,分析了方程系数矩阵可能出现的病态问题,将定位问题... 详细信息

针对利用单站外辐射源的目标无源定位问题,该文提出一种联合到达角度和时差信息的正则化约束总体最小二乘(RCTLS)定位算法。首先,将非线性的到达角度和时差的观测方程进行线性化处理,分析了方程系数矩阵可能出现的病态问题,将定位问题建立为RCTLS模型,并采用牛顿迭代方法对模型求解,从而得到目标位置估计。最后,推导了算法的理论误差,并按照均方误差最小的原则推导了正则化参数的最优值。仿真结果表明,算法的定位精度和鲁棒性均优于约束总体最小二乘(CTLS)算法。此外,对系统几何精度因子图的分析表明,目标及外辐射源的位置对定位精度也有影响。

关键词：无源定位到达角度和时差单站外辐射源正则化约束总体最小二乘

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基于马尔科夫键蒙特卡洛抽样的最大似然时差-频差联合估计算法

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电子与信息学报 2016年第11期38卷 2745-2752页

作者：赵拥军赵勇胜赵闯解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

该文针对无源定位中参考信号真实值未知的时差-频差联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然估计模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法求解似然函数的全局极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样... 详细信息

该文针对无源定位中参考信号真实值未知的时差-频差联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然估计模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法求解似然函数的全局极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样本均值得到估计值,克服了传统互模糊函数(CAF)算法只能得到时域和频域采样间隔整数倍估计值的问题,且不存在期望最大化(EM)等迭代算法的初值依赖和收敛问题。推导了时差-频差联合估计的克拉美罗界,并通过仿真实验表明,算法在不同信噪比条件下的估计精度优于CAF算法和EM算法,且计算复杂度较低。

关键词：无源定位时差频差联合估计最大似然马尔科夫链蒙特卡洛方法

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利用重要性采样的时差-频差联合估计算法

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航空学报 2017年第1期38卷 190-197页

作者：赵勇胜赵拥军赵闯解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对无源定位中参考信号真实值未知的时差(TDOA)-频差(FDOA)联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然(ML)估计模型,并采用重要性采样(IS)方法求解似然函数极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样本加... 详细信息

针对无源定位中参考信号真实值未知的时差(TDOA)-频差(FDOA)联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然(ML)估计模型,并采用重要性采样(IS)方法求解似然函数极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样本加权均值得到估计值,克服了传统互模糊函数(CAF)算法只能得到时域和频域采样间隔整数倍估计值的问题,且不存在期望最大化(EM)等迭代算法的初值依赖和收敛问题。推导了时差-频差联合估计的克拉美罗下界(CRLB),并通过仿真实验表明,算法的计算复杂度适中,估计精度优于CAF算法和EM算法,在不同信噪比条件下估计误差接近CRLB。

关键词：时差频差联合估计最大似然重要性采样

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利用TDOA和FDOA的单站多外辐射源目标定位算法

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四川大学学报（工程科学版） 2016年第S1期48卷 170-177页

作者：赵勇胜赵闯赵拥军解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院河南郑州450001

针对利用单个观测站接收多个外辐射源信号从而实现对运动目标定位的问题,以直达信号和目标回波信号之间的到达时差和频差为观测量,提出一种基于Taylor迭代的目标定位算法。该方法采用Taylor迭代方法,得到目标位置和速度估计。迭代的初... 详细信息

针对利用单个观测站接收多个外辐射源信号从而实现对运动目标定位的问题,以直达信号和目标回波信号之间的到达时差和频差为观测量,提出一种基于Taylor迭代的目标定位算法。该方法采用Taylor迭代方法,得到目标位置和速度估计。迭代的初值由最小二乘方法得到。推导了本文算法的克拉美罗界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)和理论误差。仿真结果表明,本文算法仅需1次迭代即可收敛至全局最优解;在一般测量误差条件下,本文算法的实际定位误差逼近CRLB;对系统几何精度因子图的分析表明,目标及外辐射源位置也是影响定位精度的重要因素。

关键词：单站无源定位到达时差到达频差 Taylor级数最小二乘

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