国家高技术研究发展计划(2012AA7031015)
- 作品数：13 被引量：69H指数：5
- 相关作者：赵拥军赵勇胜赵闯李晶刘成城更多>>
- 相关机构：解放军信息工程大学中国人民解放军信息工程大学武汉大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 基于反对角单位阵的窄带多径信号接收波束形成算法
- 2015年
- 针对多径环境下传统Capon波束形成器性能下降的问题,该文首先分析了期望信号对消的原因:对应期望信号和多径干扰的阵列输出间的相位差始终在±π附近变化。然后利用反对角单位阵构造新的阵列接收数据协方差矩阵和导向矢量,并根据最小方差无畸变(MVDR)准则求取最优加权矢量进行阵列输出。该算法无需估计多径和非相关干扰信号的来向,且可以通过调整选取的阵元个数获得更优的阵列输出性能。仿真实验表明该文算法的性能优于传统Capon和多径信号接收类算法。
- 丁永超刘成城赵拥军刘亚奇
- 关键词：波束形成多径相位差
- 利用外辐射源的单站TDOA-FDOA定位方法被引量：3
- 2016年
- 针对利用单站外辐射源的目标无源相干定位问题,提出了一种联合时差(TDOA)和频差(FDOA)的定位方法,推导了目标位置和速度的最大似然解。与一般最大似然估计方法不同,算法不存在搜索求解的巨大计算量和迭代求解的初值依赖问题。另外,推导了算法的克拉美罗界(CRLB)和理论误差。仿真结果表明,联合TDOA和FDOA定位方法的定位精度优于TDOA定位方法,在测量误差较大时,算法的估计误差仍能逼近CRLB。对几何精度因子图的分析表明,目标位置、辐射源数量及位置也是影响定位精度的重要因素。
- 赵勇胜赵拥军赵闯
- 关键词：无源定位外辐射源频差最大似然
- 利用TDOA和FDOA的单站多外辐射源目标定位算法被引量：7
- 2016年
- 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。
- 赵勇胜赵闯赵拥军
- 关键词：无源定位TAYLOR级数
- 基于DOA和TDOA的单站外辐射源目标跟踪IPKF方法被引量：4
- 2017年
- 随着电子战、信息战在现代军事领域的地位日趋重要,基于外辐射源的定位跟踪方法成为现代雷达领域的研究热点。针对通过单站接收多外辐射源信号获取角度(direction of arrival,DOA)和时差(time difference of arrival,TDOA)信息对运动目标跟踪的问题,首先推导角度和时差的伪线性观测方程,在通过最小二乘(least squares,LS)算法获取初值的条件下,利用传统的卡尔曼滤波算法实现目标的跟踪,该方法称为伪线性卡尔曼滤波(pseudo-liner Kalman filter,PKF)算法。进一步分析观测方程,提出了利用迭代的IPKF(iterative PKF)目标跟踪算法,并推导其克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)。仿真实验分析说明,该IPKF算法的跟踪精度、收敛速度和稳定性均优于传统的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法,且迭代次数越多,性能越好,观测误差越小,跟踪误差越接近CRLB。
- 李晶赵拥军李冬海
- 关键词：外辐射源CRLB
- 无需预延迟补偿的宽带Frost波束形成算法被引量：1
- 2015年
- 针对宽带Frost波束形成算法存在预延迟补偿误差时性能急剧下降的问题,提出一种无需预延迟补偿的宽带Frost波束形成算法。该算法利用离散空间响应变化约束,将带宽内不同频点的一组约束条件改写为参考频点的单个约束条件,有效简化了宽带LCMV算法约束矩阵的设计,推导出最优权系数的闭式表达式,实现宽带恒定束宽波束形成。仿真实验与理论分析表明,该算法无需预延迟补偿,恒定束宽特性较好,旁瓣较低且具有较高的输出信干噪比。
- 刘成城赵拥军胡德秀杨静
- 关键词：宽带波束形成恒定束宽
- 联合角度和时差的单站无源相干定位加权最小二乘算法被引量：7
- 2016年
- 针对利用单个观测站接收多个外辐射源信号从而实现对目标定位的单站无源相干定位问题,该文提出了一种联合角度和时差的加权最小二乘定位算法。首先,将角度和时差的观测方程线性化处理,考虑方程中的各项误差,将定位问题建立为加权最小二乘模型。然后利用迭代方法对模型求解。最后,对算法的定位性能进行了理论分析。仿真结果表明,不同于仅时差定位方法至少需要3个外辐射源才能定位,联合角度和时差定位方法仅需一个外辐射源即可定位,且在同样数量外辐射源条件下估计精度高于仅时差定位;算法的均方误差低于最小二乘算法,在时差测量噪声较大时定位精度仍然能逼近克拉美罗界。此外,对系统几何精度因子图的分析表明,目标及辐射源的位置对定位精度也有重要影响。
- 赵勇胜赵拥军赵闯
- 关键词：无源定位外辐射源加权最小二乘
- 基于马尔科夫键蒙特卡洛抽样的最大似然时差-频差联合估计算法被引量：5
- 2016年
- 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。
- 赵拥军赵勇胜赵闯
- 关键词：无源定位频差最大似然
- 稳健的宽带自适应相干干扰抑制波束形成算法被引量：2
- 2014年
- 针对期望信号存在指向误差和多个相干干扰时Duvall结构波束形成器性能下降问题,提出一种稳健的宽带自适应相干干扰抑制波束形成算法。该算法首先将Duvall结构波束形成器与最差性能最优波束形成算法结合,实现稳健的宽带波束形成,然后利用空间响应变化约束(SRV)将宽带波束形成等效为参考频点的波束形成,通过协方差矩阵重构,在相干干扰数目较多时,输出波束仍可以在相干干扰方向自适应地形成零陷。理论分析与仿真实验表明,该算法能够有效抑制多个强相干干扰,具有较好的稳健性。
- 丁永超刘成城赵拥军陈辉
- 关键词：宽带波束形成相干干扰稳健性
- 基于正则化约束总体最小二乘的单站DOA-TDOA无源定位算法被引量：15
- 2016年
- 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。
- 赵拥军赵勇胜赵闯
- 关键词：无源定位外辐射源
- 利用时差的单站无源相干定位最大似然算法被引量：2
- 2017年
- 针对利用单个观测站接收多个第三方辐射源信号来估计目标位置的无源相干定位问题,提出了一种基于最大似然的时差定位算法。首先根据时差测量与目标位置之间的函数关系,构建目标位置的似然函数;然后采用牛顿迭代算法求解非线性似然函数的全局极大值,从而得到目标位置估计;推导了目标位置的最小二乘解,并将其作为牛顿迭代的初始解,从而保证算法的收敛性;最后还推导了算法的理论误差和克拉美罗界,并证明两者相等。仿真结果表明,算法的定位精度优于现有算法,且在测量误差适中时,定位精度可以达到克拉美罗界。通过几何精度因子图,分析了目标位置、外辐射源数量和位置等因素对定位精度的影响。
- 赵勇胜宋艳赵拥军赵闯
- 关键词：最大似然无源定位牛顿迭代最小二乘
