一、基于分数阶傅立叶变换的模糊函数的研究(论文文献综述)
潘嘉蒙[1](2020)在《基于波形参数捷变雷达的非合作双基地雷达信号处理关键技术研究》文中提出非合作双基地雷达利用第三方辐射源发射的信号实现目标探测,由于其本身不辐射信号,因此战场生存能力强,并且能够有效弥补传统单基地有源雷达在抗干扰和反隐身等方面的不足,具有广阔的军事应用前景。课题研究的非合作双基地雷达系统基于波形参数捷变相控阵雷达辐射源,其复杂的波形调制形式给非合作双基地雷达的信号处理带来了许多困难。本文在课题组研制的非合作双基地雷达系统样机的基础上,围绕系统在信号处理中面临的实际问题,开展非合作双基地雷达的时频参数同步和相参积累方法研究,为系统的性能提升和实际应用提供技术参考。论文的主要内容概括如下:第二章针对双基地雷达由于收、发分置的几何关系与单基地雷达在定位原理、雷达方程、探测范围以及距离分辨率和速度分辨率等方面的不同,结合几何模型和仿真实验进行了深入分析。然后,对于课题研究的非合作相控阵雷达辐射源特性进行了研究,并利用模糊函数对波形参数捷变信号的性能进行了分析。最后,对非合作双基地雷达系统样机的信号处理流程进行了梳理,并针对波形参数捷变给信号处理在时频参数同步和相参积累等方面带来的问题进行了分析,为后续章节的研究内容提供了基础。第三章针对基于波形参数捷变雷达辐射源的非合作双基地雷达系统的时频参数同步问题,提出了一种适用于工程应用的处理方法。论文研究的波形参捷变雷达采用载频、带宽、脉宽、脉冲重复周期均捷变的线性调频信号,所提方法将时频参数同步问题拆分为直达波参数模板库的构建与基于模板匹配的参数快速提取两个步骤。首先,针对直达波信号包含多个信号分量的特征,采用基于LVD的多分量线性调频信号参数估计方法,通过对大量直达波信号进行参数估计,结合统计分析方法从而构建发射信号的载频、带宽和脉宽参数模板库。然后,在参数模板库的基础上,论文提出了一种基于模板匹配的时频同步方法,该方法结合模板匹配、解线调算法和CLEAN算法,能够快速准确地提取直达波信号的脉宽、载频、带宽和脉冲到达时间等参数。最后,通过实测数据处理实验,对时频参数同步方法的有效性进行了验证。第四章针对非合作双基地雷达捷变频信号相参积累问题,提出了一种基于Radon-NUFFT的相参积累算法。首先,对于运动目标回波的信号模型进行了分析,结合信号模型明确了载频捷变给相参积累带来的问题。然后,通过结合Radon二维搜索算法和基于低秩矩阵逼近的NUFFT快速实现算法,能够有效实现距离单元走动的校正并对速度—慢时间—捷变频耦合项带来的非均匀相位波动进行补偿。最后,仿真实验验证了Radon-NUFFT算法的有效性,并验证了算法在目标检测和运算效率等方面的性能。第五章针对非合作双基地雷达时域参数捷变信号相参积累问题,提出了一种基于Radon-IAA的相参积累算法。时域参数捷变包括PRI捷变和脉宽捷变,因此在构建运动目标回波的信号模型后,对于PRI捷变和脉宽捷变给相参积累带来的问题进行了分析。然后,将PRI捷变导致的脉间非均匀相位波动问题转化为非均匀采样信号的频谱分析问题,对基于IAA的非均匀采样信号频谱分析性能进行了分析。最后,论文对于Radon-IAA算法的处理流程进行了介绍,该方法可以通过基于IAA的局部精细化分析提高相参积累增益和目标速度参数的估计精度。仿真实验验证了Radon-IAA算法的有效性,并对算法在多目标检测、参数估计精度和目标检测概率等方面的性能进行了分析。
杨宇超[2](2020)在《高速目标的长时间相参积累算法研究》文中提出为了实现雷达对空中飞行的弱小目标的探测,我们一般采用增加雷达照射时间的方法来提高雷达信号回波的信号与噪声的比值。而雷达照射时间的增长意味着积累回波脉冲数的增加,这有利于提高雷达对于微弱目标的检测能力。而保留目标相位信息并对其加以利用的相参积累是显着提高雷达回波信号噪声之比的常用手法。然而,随着具有高速高机动性飞行目标的不断出现,距离徙动和多普勒徙动这两种现象会严重的导致雷达回波积累增益的降低,进而降低雷达的探测性能。传统的动目标检测算法由于无法校正距离走动与多普勒走动而失效。本文针对上述的问题,研究了具有距离校正与多普勒相位补偿能力的高速目标长时间相参积累算法,按照目标回波模型的不同,本论文主要工作和贡献可分为以下几个部分:1、针对线性距离走动匀加速运动目标,本文研究了具备有一阶距离走动校正能力的基于修正的坐标轴旋转变换与分数阶傅立叶变换(MAR-FrFT)和基于Keystone变换和高阶模糊函数(KTHAF)的相参积累算法,进而完成了对这类目标信号回波的相参积累与参数估计。针对雷达探测区域内存在多个目标的场景,研究了两种具有能够处理多目标场景能力的基于洁净(CLEAN)处理的相参积累算法;同时,又针对二阶距离走动匀加速目标,本文研究了基于Radon变换的吕分布(RLVD)和基于Keystone变换和匹配滤波函数处理(KTMFP)的相参积累算法。2、针对线性距离走动变加速运动目标,本文研究了基于Keystone变换和广义去调频处理(KTGDP)、基于Keystone变换和三阶相位函数(KTCPF)和基于Keystone变换和相参积累型广义三阶相位函数(KTCIGCPF)的相参积累算法;同时针对高阶距离走动变加速运动目标,本文研究了基于广义Keystone变换和广义去调频处理(GKTGDP)和迭代相邻互相关函数(ACCF)的相参积累算法。3、针对任意高阶机动目标,本文先研究了 GRFT相参积累算法,并针对GRFT算法存在的计算复杂度过高与盲速旁瓣问题,进一步研究了基于时间序列翻转与特殊的广义Radon傅立叶变换(TRT-SGRFT)的积累算法。该算法通过时间序列翻转和多维度联合搜索的方法完成了对任意阶目标运动参数的估计与能量积累,有效提高了目标的积累性能,并抑制了交叉项的干扰,在目标检测性能与计算量之间取得了良好的平衡。
曲佳明[3](2020)在《水下节点仿生自主探测技术研究》文中研究说明随着海洋强国战略的提出和智慧海洋建设工程的深化开展,利用UUV进行水下无人探测是未来提高水下信息透明化的基础和关键。海豚等生物声纳能够适应恶劣的海洋环境,具有自主调整发射信号参数与探测逻辑等优点。本文充分利用生物声纳智能的优势,深入研究从仿生学的角度提高水下节点无人自主探测性能的方法。主要在建立生物信号数学模型的基础上,研究发射端仿生环境适应性参数调节方法和水下节点接收端仿生探测方法。发射端仿生环境适应性参数调节方面,充分利用生物信号在探测中良好的距离分辨力和速度分辨力,以及较好的抗混响能力的优点,在基于环境感知的信道估计基础上,研究基于信道频谱滤波特性的脉冲重叠率调节方法、基于信道时延传输特性的脉冲间隔调节方法和基于信道传播损失特性的脉冲声源级调节方法,仿真研究表明以上三种方法能有效提升UUV等无人平台的连续探测性能,节约发射能耗。其中对于基于环境感知的信道估计,研究正交匹配追踪(OMP)和L1范数谱投影梯度(SPGL1)两种算法,采用对先验要求低、估计精度高的L1范数谱投影梯度算法对信道进行估计。水下节点接收端仿生探测方面,首先,由生物信号调频特性启发,研究基于分数阶傅里叶变换的噪声干扰抑制算法,仿真研究表明该算法可以在不损害目标回波特性的基础上有效滤除信号频带内的强噪声干扰;其次,由海豚等生物双耳处理方式启发,研究基于生物左右耳的二维互相关非线性匹配检测方法,可以在不明显降低探测概率的基础上,显着抑制旁峰干扰,降低在复杂环境中的虚警概率,提高目标的探测精度和抗干扰能力;最后,由海豚利用气泡网捕猎过程中会发出双极性脉冲信号启发,研究基于双极性脉冲的非线性散射干扰抑制方法,仿真研究表明该方法可以提高在气泡等强散射干扰环境中线性目标的探测概率。
张烜喆[4](2019)在《基于相空间光学的光场相机应用研究》文中研究表明相空间源于经典理论物理,在光学领域指的是使用位置坐标与波矢坐标来共同描述光场信息,使复杂的二维复变函数问题变成高维的实密度函数的一种理论方法。该方法用于描述光学对象时,能够同时使用目标本身和传输介质导致的相位分布,信息更完备,也更一致。使用该理论在处理复杂光场的传输、变换及信息提取问题时,可用的数学工具更多,便于采用成熟的图像处理方法。这些独特的优势使得该理论能够解决很多传统方法无解的难题,例如扩展信标的大视场多视角波前探测、传输介质的湍流结构重建等。传统光学手段无法对密度函数进行实时高分辨率采样,严重制约了该理论走向工程应用。光场相机能够同时记录同一物点所有方向上光线的强度,包含了密度函数所需的空间坐标和波矢坐标,是解决这一问题的有力工具。本文分析了多种光场相机的特点,采用多焦距聚焦型结构设计了探测器件,实现了视场范围内复杂场景相空间密度函数的高分辨率采样;并基于相空间光学理论,改进了光场相机的信息提取算法,由此解算出全场高阶相位图谱,解决了诸如去湍流清晰成像、湍流结构重建、高动态三维点云解算以及扩展信标的多视角波前探测等难题,并提高了信息提取的准确度和稳定度。论文取得的主要研究成果和创新包括:1、推导了基于Radon变换的密度函数重建方法,提出了基于多层次强度信息的相位复原算法,并给出了仿真结果和光学实现方式,该方法通过获取光轴方向上若干层次的强度分布,来重建瞳面相位,复原精度随层次数量的增加逐步提高。2、设计、自研了一台多焦距聚焦型光场相机,给出了参数设计模型,分析了该相机的动态范围、对密度函数的采样分辨率等参数特性;基于相空间光学理论,优化了全视场二维相位图谱提取算法和系统参数标定算法,实现了不同景深、大视场目标物的多阶次信息提取与重建,针对多种应用场景进行了精度测试,取得了较好的结果。3、将相空间光学的研究方法、实现手段,初步应用到了阵列光束的外光路闭环控制上,实验验证了在解算出了指定发射方向上的大气畸变相位分布的基础上,就可以为每一路光束的指向修正提供依据,为多路光束合成系统走向工程化应用提供了技术基础。
张晓雯[5](2019)在《认知雷达波形优化设计研究》文中进行了进一步梳理作为一种新型智能化雷达系统,认知雷达(Cognitve Radar,CR)不仅具有从接收机到发射机的信息反馈能力,而且具备信号的智能化处理以及波形的自适应发射能力,从而实现对环境的交互认知。与传统雷达相比,认知雷达的闭环信息处理和知识辅助模块,可以实现对不同环境信息的处理,自适应地根据环境及目标信息优化设计与环境相匹配的波形,从而提高雷达的性能。由于认知雷达具备较强的自适应性和灵活性,近年来已成为雷达领域研究的一个热点。基于知识的自适应波形设计方法改变了现有雷达的工作方式和信息处理方式,在认知雷达系统中占有重要地位。本文主要研究认知雷达系统的波形优化算法,研究内容与创新性的工作主要体现在如下几个方面:第一,研究了扩展目标以及杂波干扰环境下的波形功率谱和谱相位设计准则。该设计方法首先建立了环境中的目标与杂波模型,然后通过信噪比、检测概率和互信息准则得到波形功率谱,并通过最小持续时间与最大持续时间准则得到谱相位,实现检测性能、持续时间、峰均值功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的联合优化,最终,得到优化波形的具体形式,作为后续认知雷达波形优化研究的基础。第二,提出了基于分数阶傅里叶域的认知雷达波形优化设计方法。时频域的波形优化设计可以将信号从时域变换到时频平面上,以同时反映信号的时域及频域信息。因此,与传统频域波形设计方法相比,融入了更多信息。在经过对分数阶傅里叶变换的原理与性质分析后,针对认知雷达分数域波形优化处理,提出了卷积处理的改进形式。接着分别以信噪比和互信息为设计准则,在分数域内设计与环境相匹配的优化波形。该算法与传统频域波形设计方法相比,在目标检测与估计方面具有更好的性能。第三,提出了目标及环境信息未知或动态变化下的认知雷达波形优化设计方法。该算法将卡尔曼滤波方法应用于认知雷达中,以得到对目标的精确估计,并分别针对收-发联合优化问题、多元准则波形优化设计问题、多目标波形优化问题展开详细研究。首先,在保证目标冲激响应估计精度的前提下,针对目标检测问题提出联合优化发射波形和接收滤波器的迭代算法,以最大化接收回波的平均信噪比。其次,提出了基于多准则的在线波形优化设计算法。该算法所得的优化波形可同时根据接收机反馈的环境信息和雷达性能要求进行更新。最后,提出了多扩展目标情况下基于目标检测与估计的认知雷达波形优化算法,通过引入额外的权向量实现不同目标间的权衡。第四,在实测海杂波环境下对本文提出的波形优化设计方法进行验证。首先对海杂波特性进行分析,分别介绍了海杂波的幅度分布模型和功率谱模型。随后,利用IPIX(Intelligent pixel-processing,IPIX)雷达的实测数据分析不同海况和不同极化方式对海杂波特性的影响。最后,分析了包含舰船等目标的实测海杂波数据(纯海杂波、含渔船目标、舰船目标数据),并利用该数据对本文所提出的波形优化方法进行验证。
桂韵[6](2019)在《基于混沌扩频的变换域水声通信》文中认为近年来,海洋开发的规模和速度不断加快,国防建设在水声领域的投入也不断加大,水声通信技术发展迅速。目前,在水声通信领域的研究中,大多数研究仍然仅致力于提高通信速率、作用距离和通信质量。对发射功率被约束的情况,即信噪比需要处于非常低的水平下的水声通信技术研究还不够深入。然而通常我们确实需要对信号发射功率的大小和频谱的分布做一定程度的限制。比如在民用领域,如果水声通信网络中存在某个发射功率过高的节点,其他节点将会因此受到干扰,甚至影响正常通信;而在军用领域,若信号传输过程中功率过高,将导致信号极易被截获,我方目标被暴露。为了实现低功率下的可靠水声通信技术,对发送端信号波形的设计显得尤为重要。混沌序列是近些年兴起的一种保密性强、不易被捕获和跟踪的信息序列,近年来广泛被用于光通信、水声通信、低截获概率通信等系统中。而扩频通信技术是水声通信领域中的一项成熟技术,它具有很好的抗干扰能力和保密能力。混沌技术与扩频技术的结合给水声通信技术带来了很大的发展空间。围绕着混沌扩频技术,本文的主要工作如下:1、提出了一种用于混沌通信系统的新型混沌序列。基于混沌序列的多样性、良好的自相关和互相关特性,对现有的混沌序列做了一些改进,并设计了混沌扩频通信的发送波形。2、提出了一种使用实值连续混沌序列进行混沌扩频的算法。避免了数字混沌序列因量化而产生的短周期问题和大量信息丢失的问题,不但保留了扩频通信隐蔽性高、误码率低的特点,又保留了混沌序列足够的多样性。3、将混沌扩频通信与变换域通信相结合,使用变换域谱分析环境噪声和干扰,对信号选取“干净”的变换域谱进行重构,得到新的基函数发送出去,通过接收端相应的模块,达到干扰与信号的分离效果。仿真和海试实验结果表明:本研究提出的方案能在很低的信噪比下实现可靠的通信,且能一定程度上抑制水声环境对通信的恶劣影响,从而达到加强混沌水声通信系统的隐蔽性和抗干扰性的目的。该方案可用于水声通信中的保密通信、隐蔽通信和抗截获通信等领域。
崔莹莹[7](2019)在《加强车车互联感知的雷达通信一体化技术研究》文中指出随着道路上车辆的增多,道路安全逐渐被重视起来,利用雷达与通信技术使车辆本身具有预警能力并与其他车辆或者路边设施进行通信的设想由此而生,从而智能交通系统(ITS)得以提出。该系统要求未来的智能车辆必须同时拥有无线通信和雷达感知两种功能。这两种功能可以在两种独立的平台上实现,但是由于车辆本身空间有限,如果分别利用两个平台,在实现方面就变得很繁琐,但是如果两种功能集中在一个收发平台上,将会有低成本、多功能、低功耗等优势,因此将无线通信与雷达感知通过一个系统来实现是一个具有重要意义的措施。本文分析了雷达通信一体化系统的国内外研究现状,发现正交频分复用(OFDM)技术可以作为通信系统与雷达系统融合的关键。虽然基于OFDM的雷达通信一体化信号理论上具有很好的模糊函数和通信性能以及测距测速可能性,但是为了适用于道路交通场景下的时频双选信道,将基于分数阶傅里叶变换的正交频分复用(FRFT-OFDM)雷达通信一体化信号应用于加强车车互联。首先介绍分数阶傅里叶变换及其离散算法,全面介绍了基于FRFT-OFDM的雷达通信一体化系统的结构、特点以及实现,从信道模型方面分析了此一体化系统相较于传统的OFDM系统有效对抗时频双选信道的基本原理与实现方法。为了消除通信符号对模糊函数的影响,提出了均值宽带模糊函数并推导仿真基于FRFT-OFDM的一体化信号均值宽带模糊函数,通过与基于OFDM的一体化信号进行对比,结果表明前者具有更优的距离速度分辨力和抗干扰能力。此外,将两一体化系统的通信误码率在不同最大多普勒频率和调制方式下做了对比仿真,通过对仿真结果的分析,两者的误码率虽差别不大,但基于FRFT-OFDM的一体化信号误码率稍有提升。以上的初步分析结果表明基于FRFT-OFDM的一体化系统具有适用于加强车车互联感知需求的可能性,且具有较好的性能。此外介绍了如何将一体化系统获取的目标运动信息有效利用。本文提出了基于二维多重信号分类(MUSIC)的一体化系统超分辨测距测速算法以便于实现基于FRFT-OFDM一体化系统的目标基本运动信息获取能力。首先分析基于FRFT-OFDM的雷达通信一体化系统发送端和接收端的信号形式,通过点除的操作来消除不确定的通信数据对测距测速的影响,然后经过后续的处理得到的矩阵与L型阵列的阵列流型具有相似的结构,参考基于MUSIC的二维DOA估计算法,提出并设计一体化系统的测距测速算法。仿真中设置不同距离速度条件的多目标,观察不同信噪比情况下该算法的测距测速情况和对目标的分辨能力,结果表明在合适的信噪比条件下,该算法能够完全区分开多目标且具有较高的探测精度,符合道路交通场景下的测距测速精度需求。
曹润清[8](2019)在《基于多线性函数核的机动目标长时间相参积累算法研究》文中进行了进一步梳理现代战争中的雷达目标具有高速度,高机动性,低可探测性的特点,给雷达探测技术带来挑战。众所周知,延长雷达目标积累时间可以提高雷达对微弱目标的检测能力。然而,对于高速机动目标而言,在相对较长的积累时间内,目标回波的多普勒谱会被展宽,脉压后的峰值会产生高阶距离徙动;目标的高速度和高机动性导致传统信号积累算法无法得到聚焦良好的积累结果,影响后续的目标检测与参数估计的性能。本文结合理论基础与实际问题展开研究。在基础理论方面,本文针对机动目标回波模型-多项式相位信号,提出了一种基于高阶相位降阶的参数估计方法;在实际问题方面,本文研究了基于多线性函数核的机动目标积累问题,并着眼于算法积累性能,检测与参数估计性能,计算复杂度,抗噪声能力,交叉项抑制能力等指标,提出了多种机动目标能量积累方法。主要内容如下。1.第一部分针对机动目标回波信号模型-多项式相位信号,提出了一种基于迭代降阶技术的高阶多项式相位信号参数估计方法。该方法改善了传统基于多线性函数核的估计算法非线性度高,抗噪性能差的问题。本部分的主要工作包括:基于非均匀采样技术定义了一种新的降阶算子;结合新定义的算子和相位差分算子提出了针对不同阶数多项式相位信号的降阶多线性函数核,以及基于降阶函数核的参数估计方法;推导得出所提参数估计算法的均方误差理论值;基于估计值的最小均方误差对所提方法中参量进行了优化;分析了降阶多线性函数核的非线性度和运算复杂度;用数值实验验证了所提方法的有效性。分析和实验结果表明:所提算法能有效估计高阶多项式相位信号参数,并可以通过快速傅里叶变换实现。与传统的基于多线性函数核的算法相比,所提算法有更低的非线性度,以及更好的抗噪性能。2.第二部分针对传统基于参数搜索的机动目标积累算法运算复杂度高的问题,结合第三章中定义的非均匀采样降阶算子和keystone变换,提出了一种三阶机动目标积累和参数估计快速算法。本部分主要工作包括:结合非均匀采样降阶算子和keystone变换定义了一种新的多线性函数核,用于去除高阶距离徙动和多普勒徙动;基于新定义的多线性函数核与二维傅里叶变换提出一种三阶机动目标积累和参数估计方法;推导得出所提参数估计算法的均方误差理论值;基于估计值的最小均方误差对所提算法中参量进行优化;分析了所定义的多线性函数核的信噪比损失;分析了所提方法的交叉项,并提出了辨别积累结果中交项伪峰和自项尖峰的方法;分析了所提参数估计方法的运算复杂度;通过单目标、多目标仿真实验和实测数据处理验证了所提方法的有效性。本部分的实验和分析结果表明:所提方法能有效去除目标的三阶运动带来的高阶距离徙动和多普勒徙动;适用于高速目标,以及多目标场景;其积累过程可用二维快速傅里叶变换实现,运算复杂度远低于基于运动参数搜索的传统算法,与基于邻近互相关函数(Adjacent Cross Correlation Function,ACCF)算法的复杂度相当;由于拥有较低的非线性度,所提方法与基于ACCF的算法相比,有更低的信噪比门限和估计值均方误差。3.第三部分针对传统基于多线性函数核积累算法抗噪性能低、可能存在交叉项伪峰的问题,提出了一种高抗噪性能的三阶机动目标积累算法。该方法用新定义的多线性函数核去除由目标速度和加速度带来的距离徙动和多普勒徙动,用匹配滤波函数对三阶运动带来的相位变差进行补偿,最后通过距离向累加和二维快速傅里叶变换实现目标的能量积累。本部分的主要工作包括:基于相位差分算子和keystone变换,定义了新的多线性函数核,用于去除二阶距离徙动和多普勒徙动;在新定义的多线性函数核的基础上提出了一种三阶机动目标积累算法;对所提方法的运算复杂度分析和交叉项进行理论分析;运用所提方法对单目标和多目标场景进行仿真;对所提方法的估计和检测性能进行仿真分析;运用所提方法对实测数据进行处理。分析和实验结果表明:所提方法可以有效去除三阶距离徙动,并实现三阶机动目标的能量积累。由于采用多积分变量的函数核,所提算法有良好的抑制交叉项和噪声的能力,适用于低信噪比环境以及多目标场景。4.第四部分针对机动目标相参积累算法中多线性函数核设计的问题,提出了一种可参数化灵活设计的多线性函数核。所提出的多线性函数核可将多项式相位信号变换为多维复单频信号,有效去除机动目标回波中的高阶距离徙动和多普勒徙动。本部分的主要工作包括:提出可参数化设计的多线性函数核,并给出了设计参数的选取准则和具体设计方法;结合所提多线性函数核和keystone变换,得出分别针对二阶和三阶机动目标的两种相参积累方法;对两种相参积累方法分别进行运算复杂度分析,交叉项分析和高速目标分析;单目标、多目标仿真实验以及实测数据处理。分析和实验结果表明:所提二阶机动目标相参积累方法有良好的抗噪性能,适用于低信噪比的环境;可对交叉项进行有效的抑制,适用于多目标的场景。所提三阶机动目标积累方法完全避免了参数搜索和速度模糊的问题,达到了抗噪性能和运算复杂度间的平衡;该方法可以有效抑制交叉项,适用于多目标场景。
陈颖频[9](2019)在《非平稳信号时频分析与地震频谱成像研究》文中研究表明为了提高油气储层预测和流体识别精度,非平稳地震信号的时频域去噪方法和高精度时频分析研究日趋活跃。本文以非平稳地震信号的分析和处理为研究课题,重点研究了非平稳地震信号的去噪技术、基于分数阶傅立叶变换的高精度时频分析方法、基于稀疏正则约束的稀疏时频分析方法等。主要研究内容分为以下几个方面:(1)研究了非平稳信号时频分析方法和数据预处理方法。时频分析方法和数据预处理是分析非平稳信号的重要技术。由于非平稳信号源的复杂多变性,时频分析和数据预处理问题是非常有挑战性和活跃的研究话题。第一部分调研了各类经典的时频分析和数据预处理方法。(2)提出一种基于交叠组稀疏的广义全变分去噪方法。该方法重点讨论了基于交叠组稀疏的改进广义全变分方法。广义全变分模型是全变分模型的推广并被证明是能够有效去除全变分模型阶梯效应的方法,然而,该模型独立处理每个像素,忽略了图像的结构相似先验。因此,广义全变分模型对于大幅度噪声并不鲁棒。本部分的研究动机是通过利用图像的结构相似性进一步提高广义全变分模型的去噪性能。通过引入交叠组稀疏到广义全变分模型,挖掘图像一阶和二阶领域差分梯度信息的结构相似性,从而达到提高广义全变分模型对重噪声污染的鲁棒性。为求解提出模型,使用了加速重启的交替乘子迭代法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM),将复杂的多约束问题转为若干子问题。为避免空域大型矩阵的运算,将差分算子视为卷积形式,然后利用快速傅立叶变换和卷积定理求解提出模型。针对不同噪声的地震信号进行去噪实验发现如下结论:1)提出模型特别对平滑区域的重噪声有较好的去噪效果;2)带重启的加速交替乘子迭代法算法能求解提出模型,比ADMM效率高;3)组合块的大小需要合理选择,从而获得最佳的去噪性能。(3)提出一种基于分数阶傅立叶变换和贪婪策略的高精度时频分析方法。Wigner-Ville分布是一种在地震信号处理领域具有高分辨率的重要时频分析技术,然而它被大量交叉项干扰。为了在去除Wigner-Ville分布交叉项的同时保持其良好的聚集性,本文提出一种基于分数阶傅立叶变换和贪婪策略的多向自适应模糊域窗函数。首先从Cohen类与Gabor变换的关系出发,并充分利用贪婪策略和分数阶傅立叶变换的旋转特性获得模糊域自适应多方向窗,把最优分数解Gabor变换的单方向、一维的最优窗函数推广为二维的、多向模糊域窗函数。通过这种方法,在处理多成分信号时,多向窗函数能准确匹配Wigner-Ville分布的交叉项。利用贪婪策略,提出方法能将最优方向以及其他子方向充分考虑,从而避免了最优分数阶Gabor变换的局部聚集现象。(4)提出一种基于一阶原始对偶优化的稀疏时频分析方法。时频分析广泛应用于多种工程领域。但是传统时频分析方法存在分辨率低或者交叉项干扰。为解决上述问题,提出一种基于L1范数约束的稀疏时频分析方法,从而满足信号局部频谱的稀疏先验。首先阐述了稀疏频谱与短时测量的关系,提出了局部时间频谱反演模型。然后,利用一阶原始对偶方法求解提出模型。通过这种方法,使得重构的频谱变得稀疏。一方面,提出算法的聚集性在L1范数约束下变得稀疏,另一方面,由于提出方法基于短时傅立叶变换和凸优化技术,可以避免交叉项干扰。为了反映算法效果,文章分别对理论信号和实际地震信号进行实验并对比了其他先进的时频分析方法。结果显示,提出方法相比于其他对比算法能获得更加准确的时频谱分布。(5)提出一种基于Lp伪范数和交替乘子迭代法的稀疏时频分析方法。该方法中,视短时截断数据为稀疏表示中的观测信号并设计了一种字典矩阵,建立起短时测量和稀疏频谱之间的关系。基于这种关系和Lp伪范数描述的稀疏约束,稀疏时频表示模型得以建立,然后利用交替乘子迭代法求解提出模型。通过若干合成信号、一道实际地震信号和一组含有天然气的地震剖面进行实验。这些实例都显示提出方法相比于一些先进的时频分析方法能够获得更高分辨率的时频图。因此提出方法对于地震勘探具有重要意义。(6)提出一种基于匹配追踪算法的稀疏时频分析方法。基于匹配追踪方法的稀疏时频表示有效避免了短时傅立叶变换的低分辨率问题,保持了局部信号的稀疏频谱先验。实验表明,提出方法能获得高分辨率时频谱,相比一些先进的时频分析方法更具有竞争优势,这对地震信号谱分解具有重要意义。
李咏晋,赵拥军,赵闯[10](2018)在《基于典型相关分析的雷达信号脉内特征识别》文中认为雷达信号的模糊函数是雷达辐射源识别中一种重要的时频特征。为解决低信噪比下辐射源识别率较低的问题,提出基于雷达信号模糊函数原点切片特征的识别算法。结合对分数阶傅立叶变换的分析,采用分数阶傅立叶变换计算出模糊函数的原点切片,将切片构建成互补特征集对后,利用典型相关分析与核典型相关分析算法,消除模糊函数特征的冗余,改善分选的准确率与抗噪声性能。实验结果表明上述方法在较低信噪比下能够有效提高识别性能。
二、基于分数阶傅立叶变换的模糊函数的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于分数阶傅立叶变换的模糊函数的研究(论文提纲范文)
(1)基于波形参数捷变雷达的非合作双基地雷达信号处理关键技术研究(论文提纲范文)
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Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 非合作双基地雷达研究发展概况 |
1.2.1 非合作双基地雷达的早期历史 |
1.2.2 非合作双基地雷达的中兴期 |
1.2.3 非合作双基地雷达的快速发展期 |
1.3 非合作双基地雷达系统同步与微弱目标检测技术研究现状 |
1.3.1 系统同步技术 |
1.3.2 微弱目标检测技术 |
1.4 论文研究内容与结构安排 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 结构安排 |
第二章 非合作双基地雷达基础理论和问题分析 |
2.1 引言 |
2.2 双基地雷达基础理论 |
2.2.1 目标定位原理 |
2.2.2 双基地雷达方程 |
2.2.3 探测范围分析 |
2.2.4 分辨率分析 |
2.3 非合作雷达辐射源特性分析 |
2.3.1 辐射源简介 |
2.3.2 波形参数捷变信号模糊函数分析 |
2.4 非合作双基地雷达系统简介与问题分析 |
2.4.1 系统架构 |
2.4.2 信号处理流程 |
2.4.3 问题分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 非合作双基地雷达时频参数同步方法 |
3.1 引言 |
3.2 基于LVD的多分量LFM信号参数估计算法 |
3.2.1 算法原理 |
3.2.2 算法实现方法 |
3.2.3 仿真实验及性能分析 |
3.2.4 实测数据处理 |
3.3 基于模板匹配的非合作双基地雷达时频参数同步方法 |
3.3.1 算法流程 |
3.3.2 实测数据处理 |
3.4 本章小结 |
第四章 非合作双基地雷达捷变频信号相参积累方法 |
4.1 引言 |
4.2 非合作双基地雷达捷变频信号相参积累问题分析 |
4.2.1 信号模型 |
4.2.2 问题分析 |
4.3 基于Radon-NUFFT的相参积累算法 |
4.3.1 基于低秩矩阵逼近的NUFFT算法 |
4.3.2 Radon-NUFFT算法原理与步骤 |
4.4 仿真实验及性能分析 |
4.4.1 有效性验证 |
4.4.2 性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 非合作双基地雷达时域参数捷变信号相参积累方法 |
5.1 引言 |
5.2 非合作双基地雷达时域参数捷变相参积累分析 |
5.2.1 信号模型 |
5.2.2 问题分析 |
5.3 基于IAA的非均匀采样信号频谱分析方法 |
5.3.1 IAA算法原理 |
5.3.2 IAA实现方法 |
5.3.3 仿真实验与性能分析 |
5.4 基于Radon-IAA的相参积累方法 |
5.4.1 算法流程 |
5.4.2 仿真实验 |
5.4.3 性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要工作及创新点 |
6.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(2)高速目标的长时间相参积累算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 径向匀速运动目标长时间相参积累算法 |
1.2.2 径向匀加速运动目标长时间相参积累算法 |
1.2.3 径向变加速运动目标长时间相参积累算法 |
1.3 本文的主要内容与章节安排 |
第2章 匀加速运动目标长时间相参积累算法 |
2.1 匀加速运动目标回波模型 |
2.2 MAR-FRFT相参积累算法 |
2.2.1 离散化脉压信号模型 |
2.2.2 AR算法原理 |
2.2.3 IAR算法原理 |
2.2.4 MAR算法原理 |
2.2.5 FrFT积累 |
2.2.6 仿真实验 |
2.3 KTHAF相参积累算法 |
2.3.1 Keystone变换 |
2.3.2 HAF积累 |
2.3.3 交叉项分析 |
2.3.4 变尺度因子的选择 |
2.3.5 仿真实验 |
2.4 基于修正CLEAN处理的多目标相参积累算法 |
2.4.1 算法流程 |
2.4.2 仿真实验 |
2.5 RLUD相参积累算法 |
2.5.1 RFT算法 |
2.5.2 LVD算法 |
2.5.3 RLVD算法 |
2.5.4 仿真实验 |
2.6 KTMFP相参积累算法 |
2.6.1 Keystone变换 |
2.6.2 MFP积累 |
2.6.3 仿真实验 |
2.7 算法比较 |
2.7.1 计算复杂度分析 |
2.7.2 目标检测性能分析 |
2.8 本章小结 |
第3章 变加速运动目标长时间相参积累算法 |
3.1 变加速运动目标回波模型 |
3.2 KTGDP相参积累算法 |
3.2.1 Keystone变换 |
3.2.2 GDP相位补偿 |
3.2.3 FFT完成积累 |
3.2.4 仿真实验 |
3.3 KTCPF相参积累算法 |
3.3.1 CPF参数估计 |
3.3.2 仿真实验 |
3.4 KTCIGCPF相参积累算法 |
3.4.1 CIGCPF参数估计 |
3.4.2 CICPF参数估计 |
3.4.3 仿真实验 |
3.5 GKTGDP相参积累算法 |
3.5.1 三阶距离走动校正 |
3.5.2 二阶距离走动校正 |
3.5.3 线性距离走动校正 |
3.5.4 FFT积累 |
3.5.5 校正过程中的跨距离单元数 |
3.5.6 仿真实验 |
3.6 迭代ACCF相参积累算法 |
3.6.1 第一次ACCF操作 |
3.6.2 第二次ACCF操作 |
3.6.3 径向速度估计 |
3.6.4 估计精度分析 |
3.6.5 仿真实验 |
3.7 算法比较 |
3.7.1 计算复杂度分析 |
3.7.2 积累增益对比 |
3.7.3 检测性能分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 高阶机动目标长时间相参积累算法 |
4.1 高阶机动目标回波模型 |
4.2 GRFT相参积累算法 |
4.2.1 算法描述 |
4.2.2 仿真实验 |
4.3 TRT-SGRFT相参积累算法 |
4.3.1 TRT操作 |
4.3.2 第一次SGRFT操作 |
4.3.3 第二次SGRFT操作 |
4.3.4 信噪比损失分析 |
4.3.5 交叉项分析 |
4.3.6 仿真实验 |
4.4 算法比较 |
4.4.1 计算复杂度分析 |
4.4.2 运动参数估计性能分析 |
4.4.3 目标检测性能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)水下节点仿生自主探测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水下无人探测技术 |
1.2.2 仿生声纳技术 |
1.3 本论文主要研究内容 |
第2章 生物声纳目标探测模型 |
2.1 生物声纳目标探测流程 |
2.2 生物信号模型 |
2.2.1 生物信号采集试验 |
2.2.2 生物信号特征提取 |
2.2.3 生物信号数学建模 |
2.3 多途信道模型 |
2.3.1 射线模型理论 |
2.3.2 多途信道模型仿真 |
2.4 目标信道模型 |
2.4.1 目标亮点模型理论 |
2.4.2 目标信道模型仿真 |
2.5 回波模拟与检测 |
2.5.1 匹配滤波检测理论 |
2.5.2 目标回波模拟与检测仿真 |
2.6 本章小结 |
第3章 发射端仿生环境适应性参数调节 |
3.1 生物环境适应性发射认知 |
3.2 生物信号性能分析 |
3.2.1 模糊度函数分析 |
3.2.2 Q函数分析 |
3.3 基于环境感知的信道估计算法 |
3.3.1 正交匹配追踪算法 |
3.3.2 L1范数谱投影梯度算法 |
3.3.3 仿真实验分析 |
3.4 仿生环境适应性发射参数调节 |
3.4.1 基于信道频谱滤波特性的脉冲重叠率调节 |
3.4.2 基于信道时延传输特性的脉冲间隔调节 |
3.4.3 基于信道传播损失特性的脉冲声源级调节 |
3.5 本章小结 |
第4章 水下节点接收端仿生探测方法 |
4.1 生物智能探测接收处理认知 |
4.2 基于分数阶傅里叶变换的噪声抑制方法 |
4.2.1 线性调频信号的能量聚焦性 |
4.2.2 基于分数阶傅里叶变换的窄带滤波算法 |
4.2.3 仿真实验 |
4.3 基于生物左右耳的二维互相关非线性匹配检测算法 |
4.3.1 二维互相关检测与匹配滤波检测的关系 |
4.3.2 基于生物左右耳的二维互相关非线性匹配检测算法 |
4.3.3 仿真实验 |
4.4 基于双极性脉冲的非线性散射干扰抑制方法 |
4.4.1 生物气泡网捕猎行为分析 |
4.4.2 双极性脉冲理论 |
4.4.3 基于双极性脉冲的非线性散射干扰抑制方法 |
4.4.4 仿真实验 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(4)基于相空间光学的光场相机应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 相空间光学基本理论及光场相机概述 |
1.1 相空间光学的理论基础 |
1.1.1 几何学假设 |
1.1.2 动力学假设 |
1.1.3 光学哈密顿函数 |
1.2 光学相空间描述方式的优势 |
1.3 光场在相空间中的变换与传输 |
1.3.1 自由传输 |
1.3.2 哈密顿量的守恒 |
1.3.3 分数阶傅里叶变换 |
1.4 相空间光学中的光场相位信息提取 |
1.5 光场相机结构及特性分析 |
1.6 小结 |
第2章 相空间光学中的密度函数采样方法研究 |
2.1 四种可采样的相空间密度函数 |
2.2 间接采样测量法 |
2.2.1 基于Radon变换的模糊函数完整重建方法 |
2.2.2 模糊函数的部分重建方法 |
2.2.3 基于多层次强度信息逐步提高分辨率的相位复原技术 |
2.2.4 优缺点分析 |
2.3 直接采样测量法 |
2.3.1 基于光场相机1.0的直接采样方法原理 |
2.3.2 深度信息在相空间中的表示 |
2.3.3 高阶相位在相空间中的表示及解算 |
2.3.4 实验结果及优缺点分析 |
2.4 混合采样测量法 |
2.4.1 基于光场相机2.0的混合采样方法原理 |
2.4.2 验证实验及优缺点分析 |
2.5 小结 |
第3章 高分辨率采样相空间密度函数的光场相机设计 |
3.1 基本结构 |
3.2 动态范围与分辨率设计 |
3.2.1 F数匹配 |
3.2.2 通用景深与分辨率分析 |
3.2.3 多焦距型微透镜的景深 |
3.2.4 虚深度与最小全覆盖平面 |
3.2.5 横向分辨率分析 |
3.2.6 纵向分辨率估算 |
3.2.7 光学参数设计 |
3.3 参数标定 |
3.4 视场与分辨率分析 |
3.4.1 针对远景的视场与精度分析 |
3.4.2 针对近景的精度与景深分析 |
3.4.3 全场相位图谱的特性指标 |
3.4.4 与典型三维传感器精度对比 |
3.5 小结 |
第4章 基于相空间光学的信息提取算法及应用 |
4.1 全视场相位图谱获取方法 |
4.2 低阶信息提取与应用的实验研究 |
4.2.1 目标的三维点云信息提取 |
4.2.2 复杂背景下的目标识别 |
4.2.3 基于光场视频的准静态目标重建实验研究 |
4.2.4 非相干合成孔径成像初步分析 |
4.3 高阶信息提取与应用的实验研究 |
4.3.1 去湍流清晰成像 |
4.3.2 温度场分布重建 |
4.3.3 绝对温度标定 |
4.4 小结 |
第5章 基于光场相机的合束闭环控制研究 |
5.1 光束合成技术概述 |
5.1.1 非相干合成 |
5.1.2 相干合成 |
5.1.3 大规模光束阵列空间拼束系统及其优势 |
5.2 光束阵列闭环输出的实验装置 |
5.2.1 合束模块 |
5.2.2 光束合成闭环控制模块 |
5.2.3 测试样机 |
5.3 合成光束传输相位畸变探测与校正 |
5.3.1 技术背景 |
5.3.2 光场相机在相位畸变探测中的应用 |
5.3.3 强湍流下指定方向传输的闭环控制 |
5.4 小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)认知雷达波形优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 认知雷达体制研究 |
1.2.2 波形设计研究 |
1.3 本文工作与内容安排 |
第二章 传统雷达和认知雷达的结构与波形设计 |
2.1 引言 |
2.2 传统雷达结构与波形设计 |
2.2.1 传统雷达结构 |
2.2.2 传统雷达波形设计 |
2.3 认知雷达结构与波形设计 |
2.3.1 认知雷达结构 |
2.3.2 认知雷达波形设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 认知雷达波形设计方法 |
3.1 引言 |
3.2 目标模型与干扰模型 |
3.3 波形功率谱设计方法 |
3.3.1 基于信噪比准则的波形设计方法 |
3.3.2 基于检测概率准则的波形设计方法 |
3.3.3 基于信息论准则的波形设计方法 |
3.4 波形谱相位设计方法 |
3.4.1 基于最小持续时间的波形设计方法 |
3.4.2 基于最大持续时间的波形设计方法 |
3.5 仿真分析 |
3.5.1 基于信噪比与互信息准则的波形优化仿真 |
3.5.2 基于最小持续时间与最大持续时间的谱相位仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于分数阶傅里叶变换的认知雷达波形设计 |
4.1 引言 |
4.2 分数阶傅里叶变换 |
4.2.1 分数阶傅里叶变换概述 |
4.2.2 分数阶傅里叶变换卷积变换研究 |
4.3 基于分数阶傅里叶变换的波形优化设计 |
4.3.1 信噪比准则 |
4.3.2 互信息准则 |
4.4 仿真结果分析 |
4.4.1 传统最优波形与分数域最优波形 |
4.4.2 发射能量对于分数域最优波形的影响 |
4.4.3 分数域最优波形的性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 先验信息不足环境下认知雷达波形设计 |
5.1 引言 |
5.2 基于卡尔曼滤波的目标追踪 |
5.2.1 卡尔曼滤波器概述 |
5.2.2 认知追踪雷达系统框架 |
5.2.3 目标冲激响应追踪 |
5.3 波形优化设计 |
5.3.1 基于收-发联合优化的波形设计 |
5.3.2 基于多元准则的波形优化设计 |
5.3.3 基于多目标的波形优化设计 |
5.4 仿真结果分析 |
5.4.1 基于收-发联合优化的波形设计仿真 |
5.4.2 基于多元准则的波形优化设计仿真 |
5.4.3 基于多目标的波形优化设计仿真 |
5.5 本章小结 |
第六章 海杂波环境下认知雷达波形设计 |
6.1 引言 |
6.2 海杂波物理组成与海况分类 |
6.2.1 海杂波物理组成及特性 |
6.2.2 海况分类 |
6.3 海杂波特性分析 |
6.3.1 海杂波的幅度分布模型 |
6.3.2 海杂波多普勒谱模型 |
6.4 实测海杂波数据分析 |
6.4.1 IPIX雷达简介 |
6.4.2 拟合优度检验 |
6.4.3 IPIX雷达实测数据的幅度分布拟合仿真 |
6.4.4 IPIX雷达实测数据的功率谱拟合仿真 |
6.5 波形优化应用 |
6.5.1 实测纯海杂波数据模型仿真 |
6.5.2 海杂波环境下针对扩展渔船目标的波形优化仿真 |
6.5.3 海杂波环境下针对扩展舰船目标的波形优化仿真 |
6.6 本章小结 |
第七章 结束语 |
7.1 主要工作与创新点 |
7.2 后续研究工作 |
参考文献 |
缩略语表 |
图录 |
表录 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
(6)基于混沌扩频的变换域水声通信(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 混沌通信技术的发展现状 |
1.3 直接序列扩频通信发展现状 |
1.4 变换域通信技术的发展现状 |
1.5 论文的研究思路和主要内容 |
第2章 混沌系统及其特性 |
2.1 引言 |
2.2 混沌的基本特征 |
2.3 几种混沌序列分析 |
2.3.1 Logistic映射 |
2.3.2 Chebyshev映射 |
2.3.3 Tent映射 |
2.3.4 Hybrid映射 |
2.4 数字混沌序列 |
2.4.1 门限量化算法 |
2.4.2 L比特量化 |
2.5 模拟实值混沌序列的性质分析 |
2.5.1 相关性比较 |
2.5.2 混沌序列的模糊函数分析 |
2.5.3 实值混沌序列的时域非均匀采样 |
2.6 本章小结 |
第3章 混沌扩频水声通信技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 水声信道简介 |
3.3 混沌通信技术概述及分类 |
3.3.1 混沌参数调制技术 |
3.3.2 混沌键控技术 |
3.3.3 混沌扩频通信技术 |
3.3.4 混沌掩盖通信技术 |
3.3.5 混沌实值扩频通信技术 |
3.4 改进型模拟混沌扩频序列 |
3.4.1 改进型模拟实值混沌序列设计 |
3.4.2 模糊度分析 |
3.4.3 最大Lyapunov指数分析 |
3.4.4 滤波对混沌序列的影响 |
3.5 系统仿真分析 |
3.5.1 仿真参数 |
3.5.2 仿真结果以及分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 变换域通信系统研究 |
4.1 引言 |
4.2 变换域系统的基本原理及模型 |
4.2.1 变换域系统收发模型 |
4.2.2 谱估计技术原理 |
4.2.3 幅度谱设计方法介绍 |
4.2.4 相关接收技术原理 |
4.3 分数阶傅里叶变换(FRFT)系统 |
4.3.1 分数阶傅里叶变换原理 |
4.3.2 分数阶傅里叶变换的性质 |
4.3.3 分数阶傅里叶域通信系统 |
4.3.4 分数阶傅里叶域通信系统原理 |
4.4 线性调频信号的变换域分析 |
4.4.1 线性调频信号的概述 |
4.4.2 LFM的分数傅里叶变换分析 |
4.5 基于混沌扩频的分数阶傅里叶变换系统设计 |
4.5.1 水声环境噪声的FRFT分析 |
4.5.2 基于混沌扩频的FRFT系统收发模型 |
4.5.3 基于混沌信号的基函数性质 |
4.5.4 分数傅里叶变换最优阶次选择 |
4.6 本章小结 |
第5章 实值混沌扩频通信海试实验分析 |
5.1 引言 |
5.2 海试实验分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 工作总结和展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)加强车车互联感知的雷达通信一体化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的研究内容和组织结构 |
第二章 雷达通信一体化系统技术基础与分析方法 |
2.1 雷达与通信系统分析 |
2.1.1 雷达基本系统简介 |
2.1.2 雷达与通信系统差异分析 |
2.1.3 雷达与通信系统相似性分析 |
2.2 雷达模糊函数 |
2.2.1 雷达模糊函数定义及性质 |
2.2.2 典型雷达信号的模糊函数 |
2.3 评价指标 |
2.3.1 信噪比 |
2.3.2 峰值平均功率比 |
2.3.3 测距测速精度 |
2.3.4 分辨力 |
2.3.5 误码率 |
2.4 雷达通信共享信号设计准则 |
2.5 基于OFDM的雷达通信一体化系统 |
2.5.1 OFDM系统基础 |
2.5.2 基于OFDM的雷达通信一体化信号 |
2.5.3 基于OFDM的雷达通信一体化信号测距测速可行性验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于FRFT-OFDM的雷达通信一体化技术 |
3.1 分数阶傅里叶变换 |
3.1.1 分数阶傅里叶变换的定义及性质 |
3.1.2 离散分数阶傅里叶变换 |
3.2 基于FRFT-OFDM的雷达通信一体化系统模型 |
3.2.1 基于分数阶傅里叶变换的OFDM技术 |
3.2.2 基于FRFT-OFDM的雷达通信一体化系统模型 |
3.2.3 循环前缀插入 |
3.2.4 信道模型 |
3.3 基于FRFT-OFDM的雷达通信一体化系统性能分析 |
3.4 雷达通信一体化与波束对准 |
3.5 本章小结 |
第四章 一体化系统超分辨测距测速算法 |
4.1 一体化信号测距测速可行性 |
4.2 基于二维MUSIC的雷达测距测速算法 |
4.2.1 二维MUSCI算法原理 |
4.2.2 一体化信号测距测试算法 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于多线性函数核的机动目标长时间相参积累算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 机动目标长时间积累的研究历史及现状 |
1.2.1 相关理论的研究历史及现状 |
1.2.2 实际问题的研究历史及现状 |
1.3 论文的内容与安排 |
第二章 机动目标长时间积累基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 距离徙动的补偿方法 |
2.2.1 线性距离徙动的非相参补偿方法 |
2.2.2 线性距离徙动的相参补偿方法 |
2.2.3 高阶距离徙动的相参补偿方法 |
2.3 多普勒徙动的处理方法 |
2.3.1 高阶模糊函数 |
2.3.2 立方相位函数 |
2.3.3 非均匀采样立方相位函数 |
2.3.4 非均匀采样多线性函数类 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于非均匀重采样降阶算子的高阶多项式相位信号参数估计算法 |
3.1 引言 |
3.2 相位差分算子与非均匀采样降阶算子 |
3.2.1 相位差分算子 |
3.2.2 非均匀采样降阶算子 |
3.3 基于降阶多线性函数核的高阶相位多项式信号参数估计算法 |
3.3.1 包含PD算子和NURO算子的降阶多线性函数核 |
3.3.2 基于降阶多线性函数核的参数估计 |
3.3.3 估计算法中的参数选取 |
3.4 估计算法的性能分析 |
3.4.1 非线性度分析 |
3.4.2 均方误差理论分析 |
3.4.3 运算复杂度分析 |
3.5 仿真实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于非均匀采样降阶技术的机动目标积累及参数估计的快速方法 |
4.1 引言 |
4.2 算法描述 |
4.2.1 低速目标的相参积累方法 |
4.2.2 高速目标积累方法 |
4.2.3 参数估计算法描述 |
4.2.4 算法中参数的选取 |
4.3 算法性能分析 |
4.3.1 运算复杂度分析 |
4.3.2 多线性函数核的信噪比损失分析 |
4.3.3 多目标情况分析 |
4.4 仿真实验和实测数据处理 |
4.4.1 单目标仿真实验 |
4.4.2 多目标仿真实验 |
4.4.3 参数估计仿真实验 |
4.4.4 实测数据处理 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于非均匀采样多积分变量函数核的微弱机动目标积累方法 |
5.1 引言 |
5.2 算法描述 |
5.2.1 低速目标积累方法 |
5.2.2 算法中参数的选取 |
5.2.3 高速目标积累方法 |
5.3 算法性能分析 |
5.3.1 运算复杂度分析 |
5.3.2 交叉项分析 |
5.4 仿真实验及实测数据处理 |
5.4.1 单个高速目标仿真实验 |
5.4.2 多目标仿真实验 |
5.4.3 参数估计及目标检测性能 |
5.4.4 实测数据处理 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于可参数化灵活设计多线性函数核的机动目标相参积累方法 |
6.1 引言 |
6.2 多线性函数核设计框架 |
6.3 多线性函数核的参数化设计 |
6.4 基于可参数化设计多线性函数核的二阶机动目标积累算法 |
6.4.1 积累算法描述 |
6.4.2 算法实际操作 |
6.4.3 算法分析 |
6.4.4 仿真实验及实测数据处理 |
6.5 基于可参数化设计多线性函数核的三阶机动目标积累算法 |
6.5.1 积累算法描述 |
6.5.2 算法实际操作 |
6.5.3 算法分析 |
6.5.4 仿真实验与实测数据处理 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 工作展望 |
附录A:章节 3.4.2 中多项式相位最高阶参数估计均方误差的理论推导 |
附录B:章节 3.3.3 中参数w_i的优化 |
附录C:第四章中三阶机动目标参数估计均方误差的理论推导 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)非平稳信号时频分析与地震频谱成像研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状和发展态势 |
1.2.1 流体识别方法概述 |
1.2.2 非平稳地震信号预处理技术 |
1.2.3 地震信号时频分析常见方法 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 信号时频分析与数据预处理基础 |
2.1 离散傅立叶变换及其快速实现 |
2.2 STFT与海森伯格测不准原理 |
2.3 Cohen类时频分布理论简介 |
2.4 稀疏表示理论 |
2.5 数据的稀疏正则化预处理 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于交叠组稀疏广义全变分的地震数据时频重建 |
3.1 概述 |
3.2 预备知识 |
3.2.1 二阶TGV模型 |
3.2.2 二维矩阵交叠组稀疏邻近算子 |
3.3 模型及其求解方法 |
3.3.1 基于交叠组稀疏的改进TGV模型 |
3.3.2 模型的ADMM求解 |
3.3.3 模型的加速重启ADMM求解 |
3.4 实验 |
3.4.1 实验平台与评价指标 |
3.4.2 合成地震信号去噪性能对比测试 |
3.4.3 实际资料去噪性能测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于FrFT和贪婪策略的多向窗时频分析 |
4.1 概述 |
4.2 最优分数域Gabor算法与其局部聚集效应 |
4.3 模糊域多向窗函数设计 |
4.3.1 Cohen分布与Gabor变换的关系 |
4.3.2 模糊域多向窗设计 |
4.4 数值实验 |
4.4.1 模型一:单调频信号 |
4.4.2 模型二:多个线性调频信号组合 |
4.4.3 模型三:非线性调频信号 |
4.5 实际资料处理及应用 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于稀疏时频分析的地震信号谱分解 |
5.1 概述 |
5.2 预备知识 |
5.2.1 稀疏重构的P_0和P_1建模 |
5.2.2 Chambolle-Pock一阶原始对偶方法 |
5.3 提出方法 |
5.4 数值实验 |
5.4.1 评价指标 |
5.4.2 理论信号测试 |
5.5 实际资料处理及应用 |
5.5.1 单道地震信号测试 |
5.5.2 地震信号谱分解中的应用 |
5.6 本章小结 |
第六章 基于Lp伪范数的地震信号稀疏时频分析 |
6.1 概述 |
6.2 提出方法 |
6.2.1 基于Lp伪范数约束的稀疏频谱重构模型 |
6.2.2 基于ADMM和 Lp收缩算子的求解方法 |
6.3 数值实验 |
6.3.1 评价指标 |
6.3.2 模型一:单成分信号 |
6.3.3 模型二:抛物线频率调制信号 |
6.3.4 模型三:多成分信号 |
6.4 地震信号谱分解中的应用 |
6.4.1 单道地震信号测试 |
6.4.2 地震信号谱分解 |
6.5 本章小结 |
第七章 基于匹配追踪的地震信号稀疏时频分析 |
7.1 提出方法 |
7.2 实际资料处理及应用 |
7.2.1 单道地震信号测试 |
7.2.2 地震信号谱分解 |
7.3 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 全文工作总结 |
8.2 主要贡献与创新点 |
8.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的成果 |
(10)基于典型相关分析的雷达信号脉内特征识别(论文提纲范文)
1 模糊函数与分数阶傅立叶变换 |
2 典型相关分析 |
2.1 典型相关分析 (CCA) |
2.2 核典型相关分析 (KCCA) |
3 实验结果与分析 |
4 结束语 |
四、基于分数阶傅立叶变换的模糊函数的研究(论文参考文献)
- [1]基于波形参数捷变雷达的非合作双基地雷达信号处理关键技术研究[D]. 潘嘉蒙. 国防科技大学, 2020(01)
- [2]高速目标的长时间相参积累算法研究[D]. 杨宇超. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]水下节点仿生自主探测技术研究[D]. 曲佳明. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [4]基于相空间光学的光场相机应用研究[D]. 张烜喆. 中国科学技术大学, 2019(01)
- [5]认知雷达波形优化设计研究[D]. 张晓雯. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]基于混沌扩频的变换域水声通信[D]. 桂韵. 厦门大学, 2019(07)
- [7]加强车车互联感知的雷达通信一体化技术研究[D]. 崔莹莹. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [8]基于多线性函数核的机动目标长时间相参积累算法研究[D]. 曹润清. 西安电子科技大学, 2019(01)
- [9]非平稳信号时频分析与地震频谱成像研究[D]. 陈颖频. 电子科技大学, 2019(01)
- [10]基于典型相关分析的雷达信号脉内特征识别[J]. 李咏晋,赵拥军,赵闯. 信息工程大学学报, 2018(01)