一、ALGORITHM FOR THE NOMINAL RESOLUTION IN RECTANGULAR PULSE SIGNAL USING THE AMBIGUITY MATRIX（论文文献综述）
胡亮亮[1]（2021）在《基于3He极化的立式超低场磁共振成像系统设计方法研究》文中提出肺部疾病的研究长期依赖于X射线及其相关技术。X射线属于电离辐射,不宜短期内多次反复使用,这使得疾病动态跟踪研究受到限制。磁共振（MR）成像技术无电离辐射且具有多参数信息提取能力,使得短期内可反复、动态、连续地观察生物组织生理和病理变化过程。但是,由于肺部氢质子密度远低于周边其他组织,且大量肺泡空腔与组织的界面导致肺部磁导率极度不均匀,因此以1H核自旋为介质的传统中高场磁共振设备难以呈现清晰的肺部影像。引入超极化3He气体作为媒介能点亮肺部,其可行性和可靠性已经得到初步证实。为肺部疾病研究提供可连续、动态跟踪能力的专用仪器,国家自然科学基金支持“基于3He极化的肺部低场磁共振成像专用设备研发”的重大科学仪器专项项目。基于上述背景,本文开展基于3He极化的立式超低场磁共振成像系统设计方法研究,具体内容包括:（1）传统磁共振成像仿真方法输入参数为翻转角度,导致其存在不适用于复杂多变的磁场环境的问题和无法直接提供射频强度变化引起的实验现象信息的问题。为解决这两点问题,本文提出了链式磁共振成像仿真方法和准确性条件,并构建了稳定、精确、高效的磁共振成像仿真系统。传统超极化3He成像变角度激发序列参数严重依赖硬件参数,需要人工校准,为解决这一难题,提出了超极化气体成像实时校准序列和配套的成像算法,并在仿真系统上得到验证。（2）为了寻找开放程度更高的磁体解决方案,本文研究了四线圈结构的基本构型,提出了四线圈构型的统一结构约束方程,凝练出统一的四线圈构型求解用方程,并提出面向制造的优化安匝比方法,保证线圈匝数取整引起的性能下降量最小。分析并总结了线圈开放程度的趋势和引入截面尺寸后性能的变化情况。为进一步探寻更优方案,提出相似模型四线圈和六线圈均匀场设计方法。使用该方法,本文研究了圆形（四线圈和六线圈）、多边形线圈设计立式磁体的特点,仿真验证了圆形四线圈比六线圈、多边形四线圈比圆形四线圈能够获得更开放的结构。在给定均匀区域尺寸和均匀指标的情况下,八边形结构综合性能最优,四边形结构最开放（均匀性稍差）。本文根据项目需要设计了自然冷却的立式超低场正八边形主磁体。为配合主磁体形状设计八边形结构的纵向梯度线圈,本文提出了将结构设计和磁场计算分离的纵向梯度线圈设计方法,最终方案应用成功。（3）完成了立式超低场磁共振系统搭建,基于该系统进行了超过60小时的水模和离体动物器官成像实验,实验中有效视场达到310mm×310mm×400mm。实验结果表明仪器工作稳定,且能够正确无畸变地呈现二维和三维图像,系统具备开展自旋回波序列以及FLASH序列成像实验能力。基于该系统还进行了超极化3He气体成像实验,结果表明在6.4s的时间内呈现了清晰的极化腔图像,验证了新序列和成像算法。与哈佛团队的设备性能对比表明设备具备屏气肺部成像能力。用本文方法研制的基于3He极化的立式超低场磁共振成像系统具有信噪比高、无辐射、操作简便、性价比高等特点,在肺部疾病的跟踪诊疗方面拥有广阔应用前景。
张玉皓[2]（2021）在《汽轮发电机组扭振故障分析及在线监测的研究》文中认为汽轮发电机组是电力生产的主要设备,作为能量转换和输出的中间环节,其轴系在蒸汽和电磁力矩的作用下产生弹性角变形和扭转振动,可能诱发轴系疲劳损伤。本文以轴系弯扭振动模型为基础,通过在线工作变形分析评估轴系安全性,提出了更加准确的扭振测量方法,开发了扭振监测和安全性分析系统,研究成果有助于避免扭转振动故障造成机组严重损伤、提高机组运行安全性。首先,分析并建立叶盘系统的动力学模型并进行固有特性分析,利用动能等效方法,给出了长叶片轴段在扭振建模中的刚性盘等效条件。推导了Timoshenko弯扭梁轴单元模型,系统模型考虑了弹性支承、刚性支承的影响,以及陀螺力矩的作用,建立了轴-盘-支承系统的有限元模型,通过仿真分析了轴系的弯扭振动固有特性。利用矢量叠加原理构建轴截面同步旋转向量,用于分析旋转轴系扭振或弯扭振动的调制特征。其次,通过轴系危险截面与典型结构应力分析相结合的方式开展轴系的安全性分析。利用惯性单元和弹性单元建立的轴系扭振模型,进行轴系截面安全性分析;对于轴系典型结构,利用内嵌有限元工具组件的方式,建立典型结构的有限元模型,导入实测扭转载荷数据,对典型轴系部件进行在线应力分析。实现轴系危险截面与典型部件结构的安全性分析。再次,考虑到旋转运动和扭转振动具有相同的物理量纲,可实现转角和扭角的同源测量,提出了广义增量编码器模型的扭振测量方法。利用编码盘半周期角序重构,不改变整周期分度角的特点,提出了双周期的瞬时角速度计算方法,该方法可以在硬件条件不变的情况下增大一倍扭振信号采样率,避免带宽闲置现象。并从信号采样的角度解释了扭振信号的非对称失真和非对称采样的现象。分析了位移测量型的增量编码器的输出调频-调幅信号的形成机理,提出了等周期高差测距型编码器模型用以实现弯扭振动的测量方法。通过仿真和实验的方式对上述方法的正确性和有效性进行了验证。最后,结合核电汽轮机组的扭振监测与分析的工程应用需求和已有的工程经验,整合本文研究内容进行了工程技术的转化。研发了汽轮发电机组的轴系扭振在线监测与分析的成套装置。为了适应不同类型的扭振监测需求,引入数据中台和组态页面的开发模式,并采用时序数据库重新构建了数据结构和数据管理平台,通过功能与数据灵活组合配置,实现扭振监测装置的功能扩展。
张居圆[3]（2021）在《基于机器学习的雷达工作模式识别的研究和应用》文中研究说明为了满足空中威胁和任务需求的多样性,传统常规雷达逐渐减少,具有多功能、多用途的新体制雷达大量部署,其中以采用电扫描体制和多任务管理系统的多功能相控阵雷达为典型代表。由于多功能雷达在不同工作模式下对空中目标的威胁差异极大,利用截获的雷达信号识别其工作模式是威胁预警和评估的关键问题,也是实施电子干扰策略选择、干扰资源分配的基础。因此,准确识别雷达工作模式具有重要的军事意义和价值。由于传统的模板匹配法已经无法满足复杂电磁环境下的工作模式识别要求,本文将机器学习方法应用于工作模式识别中,分别研究了无先验信息条件下、大样本数据库和小样本数据库条件下,基于机器学习的雷达工作模式识别方法,并通过仿真实验进行了算法验证。本文提出的雷达工作模式识别方法,对其他电子侦察技术的研究具有重要参考借鉴意义。本文的主要工作如下:本文在无先验信息条件下,实现了基于聚类分析的未知雷达工作模式识别。利用K-均值算法、ISODATA算法、模糊C均值算法及模糊ISODATA算法,开展基于脉冲描述字参数的雷达工作模式识别仿真实验。实验证明验证了聚类分析算法的有效性,并且证明模糊ISODATA算法相对于其他三种算法具有更高的准确率。本文在已知先验信息条件下,实现了基于神经网络的雷达工作模式识别。首先将BP神经网络算法应用于大样本识别中。其次,本文提出了基于卷积网络的孪生神经网络算法,并将该算法应用于小样本识别中。本文分别对两种算法进行了仿真实验,实验表明两种算法均能取得较好的识别效果,平均分类精度均在87%以上。且两种算法的准确率都高于对应仿真场景下的聚类分析算法,充分证明了基于神经网络的雷达工作模式识别算法能够获得比聚类分析算法更好的识别效果。
朱宁[4]（2020）在《基于数字信号处理的超声波测距定位方法研究》文中提出超声波测距作为一种典型的非接触式测量方法,具有环境适应能力强、价格低廉等优点,广泛应用于移动机器人的避障系统中。然而超声波测距方法存在有效作用距离和测量精度间的矛盾,并且单一超声换能器无法对障碍物进行精确定位,在复杂环境中无法满足移动机器人的探测需求。论文以移动机器人避障作为应用背景,立足于这两个问题,从超声回波信号的数字信号处理角度出发,深入研究了基于单换能器的超声波测距方法和基于多换能器的超声波定位方法。针对超声波测距中有效作用距离和测量精度间的矛盾,研究了以互相关法为核心的超声波测距方法。首先利用提升小波变换对回波信号进行二次消噪以提高信噪比,详细讨论了小波基、分解尺度、阈值函数的选取方法。其次,针对参考信号获取困难的问题,论文基于遗传算法和Levenberg-Marquardt算法,利用超声波信号的混合指数模型对不同距离下的回波信号进行拟合以获得最优参数估计,并将模型重构信号作为参考信号。最后,为解决互相关法运算量大的问题,提出了在小波域粗略互相关、时域精确互相关的新型两步相关法,并利用Hilbert变换获取互相关函数包络以精确搜索峰值。针对超声换能器波束角较大导致的障碍物定位模糊问题,论文基于多元线形超声换能器阵列,研究了以相交定位法为核心的超声波定位方法。首先根据障碍物对超声波信号的反射情况将障碍物分为点型和平面型两类,并分别介绍了相应的定位模型。其次分别采用线性最小二乘法和基于泰勒级数展开的最小二乘法对多换能器数据进行融合。最后,针对单探测周期下多障碍物回波信号关联数据量大的问题,提出了基于假设-检验法的多障碍物定位算法。在上述研究的基础上,开发了基于五元线形超声换能器阵列的测距定位实验系统。系统以Xilinx公司的FPGA作为主控芯片,采用Verilog硬件描述语言编写了全局控制、时钟管理、回波信号处理、温度采集、串口通信等功能模块,实现了五通道的超声波测距算法。在PC上利用MATLAB GUI设计了上位机控制显示界面,实现了多障碍物定位算法和数据显示功能。最后对系统进行了测距定位实验,验证了算法在嵌入式系统中的可行性。
牛志永[5]（2020）在《距离徙动雷达目标能量聚焦和检测技术研究》文中研究表明延长相参积累时间是提高雷达对微弱目标探测能力的有效手段。然而,长时间积累条件下,当目标运动速度较高或者雷达距离分辨率较高时,目标容易出现跨越距离单元的现象,称为距离徙动。距离徙动目标主要包括两类,a)高空飞行的战斗机、高超声速飞行器;b)低空飞行的集群无人机,前者出现距离徙动是由于目标的高速运动,后者则主要是由于雷达具有较高的距离分辨率。两类目标具有的共同特点是回波能量分散在相邻的距离单元,不同点是二者具有截然不同的运动特点和探测背景,不能用同一种模型描述。本文结合两类目标不同的运动特点和探测背景对距离徙动目标探测问题展开研究,主要工作概括如下:1、研究了长时间积累时,目标姿态、尺寸和雷达载频等对回波相关性的影响,设计了两种运动参数估计算法的快速实现方法。将目标建模为圆锥模型,导出了不同时刻目标回波的相关系数表达式,分析了目标姿态、尺寸和雷达载频等参数对回波相关性的影响,为后续的研究奠定了基础。本文定义了改进自相关函数（Improved Autocorrelation Function,IAF）和二阶改进自相关函数（Second order Improved Autocorrelation Function,SoIAF）,分别使得尺度逆傅里叶变换算法（Scaled Inverse Fourier Transform,SCIFT）和二阶WVD算法（Second-order Wigner-Ville Distribution,So WVD）中的回波自相关运算的能够由快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）实现,大幅度降低了运算复杂度,提高了算法的实时性。从理论上证明了本文算法可以等效完成原始算法的功能,不会造成任何性能损失。2、导出了雷达回波出现尺度伸缩时匹配滤波的无失真条件,基于该条件提出一种高超声速飞行器检测算法。定量分析了信号时宽带宽积和目标速度对匹配滤波的影响,导出了匹配滤波的无失真条件,根据该条件确定了广义匹配滤波器（Generalized Matched Filter,GMF）参数搜索步长。将GMF参数搜索与楔石变换（Keystone Transform,KT）中的模糊数搜索相结合,克服了距离徙动,实现了回波能量的相参积累。给出了GMF滤波造成的目标偏移表达式,避免了常规算法存在的距离估计误差。实验显示本算法具有较低的计算复杂度,且检测性能接近全参数空间搜索算法。3、提出了基于盲速旁瓣抑制的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法。设计了两组互补窗函数,首先通过A、B组窗函数迫使盲速旁瓣产生分裂,采用最小化操作抑制盲速旁瓣,产生的盲速旁瓣残留项在距离维是互不重叠的,此时采用二级最小化操作抑制盲速旁瓣残留项,获得了良好的抑制效果。本算法将目标背景建模为高斯白噪声,分析了二级最小化操作对高斯白噪声的影响,导出了虚警概率和检测门限之间的关系,并设计了迭代算法用于确定特定虚警概率对应的检测门限。通过实验验证了迭代算法的有效性。受益于二级最小化操作,本算法相比于同类算法可以大幅度抑制噪声,得到更高的输出信噪比。实验显示本算法的盲速旁瓣抑制能力、抗噪声性能优于同类算法,且无需改变雷达工作模式。4、设计了复合高斯杂波背景下的距离徙动目标检测器。将杂波建模为复合高斯模型,考虑目标的距离徙动现象,基于Rao准则设计了点目标和距离扩展目标检测器。由于考虑了目标的距离徙动,可以获得良好的相参积累。所设计的两个检测器无需估计目标回波幅度参数,避免了迭代运算,且理论推导显示,距离扩展目标检测统计量可以看做点目标检测统计量的叠加,便于工程实施。距离扩展目标检测器考虑了多个散射点的回波能量,具有更高的检测性能。实验显示,相比同类检测器,本文检测器具有更高的检测概率。
杨钰茜[6]（2020）在《非传统相控/频控阵列综合和波束形成研究与应用》文中研究表明随着空间电磁环境的复杂化和各类无线应用场景的多样化,对射频系统的设计提出了高性能、可重构、小型化等新要求。天线作为收发前端,其性能直接影响系统功能的实现,因而关于高性能天线的研究成为重要的研究方向。特别是相控阵和数字阵列技术的发展,大大提升了天线波束扫描的灵活性。传统相控阵天线分布于三维空间,通过控制单元的位置排布、激励幅度和相位实现特定的波束综合。然而实际系统应用往往需要兼顾多种性能要求,为了提升阵列在复杂环境下的适应性,非传统天线阵列技术应运而生。本质上是通过引入天线单元的多维控制自由度,寻求阵列信息感知和处理能力的提升。在相控体制下,引入时间作为第四维控制参数,形成时间调制阵,也称四维天线阵。通过射频开关等器件对辐射单元进行周期调制,实现了单元的动态激励,降低了天线馈电网络的设计复杂度,有利于实现低副瓣辐射、同时多波束、实时自适应波束形成等功能,保证高性能收发的同时可兼顾阵列低成本、小型化设计需求。突破传统相控体制,在天线单元通道间引入微小的频率偏量（远小于载波频率）,构成另一类新型天线阵列——频控阵,也称频率分集阵列。单元通道频偏的引入使得天线辐射电场具有空间角度维（俯仰角、方位角）、距离维和时间维四维相关特性,有利于实现距离相关的目标探测和干扰抑制、波束自扫描等功能。围绕天线领域的前沿方向,针对非传统相控及频控天线展开新技术、新方案的研究将有利于解锁新的无线系统应用场景。本文以天线阵列的小型化和高性能设计需求为背景,面向实际系统应用,进行相关理论研究和应用探索。主要贡献和创新点包括以下几个方面:（1）研究了多域融合的自适应波束形成算法。针对小型化多模共享导航天线自由度不足导致抗干扰性能恶化的问题,提出了基于极化敏感阵列的空域-极化域融合自适应处理方法。为保证导航信号有效接收,提出了增加极化约束的线性约束最小方差算法,在口径不变的条件下提升了阵列自适应自由度。为进一步降低天线系统硬件复杂度,探索了基于时序相位加权的单射频通道接收方案。引入时域加权处理实现天线口径的Walsh-Hadamard变换,并基于逆变换重构得到的通道信息进行自适应处理。通过分析不同类型干扰信号的抑制效果发现,该方法可以大大降低抗干扰模块的硬件设备量。（2）研究了频控阵的空间聚焦波束方向图综合方法。针对线性频偏频控阵方向图在距离、角度、时间三维周期分布的问题,为避免空间栅瓣并实现距离-角度两维聚焦,提出了阵元位置、频偏参量两维优化的“点状”波束方向图综合方法。从阵因子角度分析了频控阵辐射栅瓣的产生机理,并提出采用区间约束的频偏优化可以实现空间距离-角度聚焦的波束综合。考虑到频控阵馈电网络复杂,为同时减轻系统软硬件设计复杂度,提出了稀疏布阵-频偏优化两维控制的阵列综合方法,并提出一种变步长的快速迭代方法,用于求解符合期望的最少阵元数天线排布方案。（3）研究了频控阵在距离依赖干扰抑制中的应用。常规频控阵在距离维辐射副瓣较高而导致易受空间干扰影响,为克服这一问题,提出一种多级频偏混频结构,通过两级频偏参量优化,可以实现距离-角度全空间的低副瓣方向图综合。在此基础上,利用其波束距离维分辨特性,将频控阵应用于距离相关的干扰抑制。由于频控阵天线通道易产生误差而导致导向矢量失配,并且距离维副瓣随机分布易导致干扰接收功率动态变化,提出了基于特征子空间投影的稳健自适应波束形成方法,实现了距离、角度两维的主波束对准和干扰零陷优化。（4）研究了时间调制阵列的高效谐波波束形成方法。分析了时间调制同时多波束辐射原理,在时频域对比分析了不同类型调制脉冲产生的谐波波束幅度和相位分布规律。为实现各个谐波波束的独立指向控制,提升时间调制阵列的边带利用效率,提出了预处理矩形脉冲单边带调制方法。面向远场无线功率传输中同时多用户充电的应用场景,结合方向回溯阵列技术,实现了功率基站和无线终端的波束对准和高效率充电,克服了矩形脉冲调制下谐波波束指向彼此制约、边带辐射电平不易调控的问题,为无线功率传输的天线阵列设计提供了新的解决方案。（5）研究了时间调制阵列在同时功率传输和终端定位系统中的应用。为实现精准功率馈电的远场无线功率传输,提出了基于互调反馈的终端定位策略。提出采用时间调制阵列产生定向双波束对终端馈电,实现了空间双音波形激励。终端整流器在双音激励下自发产生的互调频率谐波可用于建立收发反馈链路。通过两级开关网络实现的多基线时间调制阵列接收反馈回波,提出了开关非理想特性的补偿方法,实现了高精度终端方向估计;最后基于反馈信号强度测量,实现了终端距离估计。该方法有利于基站根据终端估计位置实时调整波束指向和发射功率,从而提升系统传输效率。通过原型机实验证明了该方法的有效性。
怀率恒[7]（2020）在《AIS自主定位信息实时检测理论与关键技术研究》文中研究说明随着全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的应用逐渐渗透到社会各领域,其逐步凸显的脆弱性也引起了国际社会的重视。在航海领域,为了保障沿海船舶的航行安全,国际海事组织（International Maritime Organization,IMO）已建议,船舶应配备天基和陆基双备份定位导航系统。船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）是一种信息实时交互助航系统,国际海上人命安全公约（International Convention for Safety of Life at Sea,SOLAS）已经规定,所有300总吨以上的船舶必须强制安装AIS设备。AIS实现船舶自动识别功能所需要的位置信息来自于GNSS接收机,而一旦GNSS突然持续性中断,AIS系统将会瘫痪,进而严重威胁船舶航行安全。因此,在世界无线电导航计划中已明确将AIS测距定位列为备份的陆基无线电导航系统之一。目前,无论是GNSS还是传统的陆基定位系统,在定位测量过程中利用的都是同频同周期的连续载波信号,而AIS本质上是一个通信系统,其接入方式采用的是自组织时分多址（Self-Organized Time Division Multiple Access,SOTDMA）,也就是 AIS 信号是非周期性的。并且AIS的载波信号采用的是高斯最小频移键控调制（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK）,与传统定位系统的双相调制的载波是完全不同的,这意味着传统的载波测量技术无法用于从AIS信号中获取定位信息。因此,若利用AIS岸站信号实现定位,首先应解决如何在一个时隙内从AIS信号中获取定位信息这一技术难点,即非周期AIS信号的定位信息测量。本文提出的解决方案是将信号稀疏表示理论应用于AIS实时信号的检测,在深入研究AIS载波、字典训练算法、稀疏分解算法和AIS信号传输损耗的基础上,提出了一种适用于实时信号处理的稀疏表示算法,使用少量原子来表示AIS信号,获取AIS信号的全息数据,并减小噪声带来的偏差。然后,通过对AIS信号的载波特性、时隙以及基带波形的分析和协同感知处理,进一步提出一种AIS信号时间戳检测算法,以对AIS信号进行定位信息的检测,并最终实现定位信息的测量。本研究内容主要有以下几个方面:首先,针对获取AIS信号全息数据的问题,将信号稀疏表示理论应用于AIS实时信号。针对AIS信号结构和性质,对字典构造算法和稀疏分解算法进行研究。在此基础上,提出了基于完备字典的AIS信号稀疏表示算法,获取了 AIS信号的全息数据。其次,针对由于AIS信号的非周期特性而必须在一个时隙内获取AIS信号全息数据的实时检测问题,通过对稀疏表示目标函数的数学变换和稀疏分解实现过程的优化,提出了一种信号分段表示和预先计算的AIS信号快速抗噪稀疏表示算法。与基于完备字典的AIS信号稀疏表示算法相比,该算法的稀疏表示精度提升约60%,误码率降低约70%,计算速度至少提升30%。之后,针对信号分段表示导致计算复杂度增加的问题,为了进一步加强算法的实时性,研究了 AIS信号的海面传输损耗。对传播距离、海水温度、海水盐度和海面风速等不同条件下AIS信号的传输损耗进行了分析和评估。在此基础上,提出了一种基于传输损耗的AIS信号自适应实时检测方法,并设计开发了基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的 AIS 信号检测模块。最后,针对非周期AIS信号定位信息测量的问题,深入研究分析AIS信号基带波形,提出了一种AIS信号传播延时的测量方法,该方法能够检测利用AIS信号定位所需的时间戳信息,进而进行传播延时测量,搭建的实测平台验证了该算法的有效性。综上所述,本文提出的关于AIS定位信息的实时检测理论与关键技术研究,其研究成果对于实现AIS自主定位具有重要的理论意义和实用价值,对国际上该方向的研究做出了一定的贡献。
桂荣华[8]（2020）在《频控阵雷达自适应处理关键技术研究》文中研究指明频控阵（Frequency Diverse Array,FDA）雷达是在常规相控阵（Phased Array,PA）的基础上,对各阵元载频依次施加不同的频率偏移而形成的新体制阵列雷达。与常规相控阵雷达的发射波束仅具有方位角依赖性不同,频控阵雷达的频偏使其发射波束具有距离和方位角的联合依赖性。因此,频控阵不但具有相控阵的功能特性,还在距离相关的波束形成、目标探测、干扰抑制、电子对抗和安全通信等领域具有广泛的应用潜力。从频控阵雷达的基本信号特征出发,本文系统地研究了频控阵雷达自适应处理涉及的关键技术,包括频控阵雷达的相干接收机设计、自适应动目标检测和自适应动目标跟踪方法等。主要研究工作和创新点总结如下:（1）分析了频偏对频控阵雷达回波信号的去相关效应和分辨特性的影响:针对频控阵雷达系统的频偏设计问题,本文分析了频偏对回波信号幅度的去相关效应,提出了一种判别频偏去相关的经验准则,并讨论了在高分辨率测距和杂波抑制等应用场景中的频偏设计原则。此外,本文推导了频控阵雷达的广义模糊函数,借助广义模糊函数深入分析了频偏对距离、方位角和多普勒分辨性能的影响,并研究了大频偏所引起的距离单元内二次距离模糊、发射波束展宽和多普勒模糊等问题,为频偏的优化设计奠定了理论基础。（2）提出了一种通用的频控阵雷达相干接收机设计方法:针对频控阵雷达的一般回波信号接收问题,本文根据充分统计量原理设计了一种基于多通道混频-匹配滤波的相干接收机结构。该接收机同时适用于频谱重叠（波形相干）和不重叠（波形正交）的情况,因而具有通用性。基于该接收机的数据模型,本文还分析了频控阵雷达的发射虚波束图、输出信干噪比和参数估计克拉美罗界,并将其与常规相控阵和多输入多输出（Multi-Input and Multi-Output,MIMO）雷达的相应性能指标作了比较,表明了频控阵雷达在高精度距离估计和距离依赖干扰抑制方面的应用优势。（3）频控阵雷达的自适应动目标检测:针对常规速度和高速运动目标的自适应检测问题,本文分别提出了一种无需额外训练数据的低复杂度检测算法和一种基于主瓣杂波抑制的盲速目标检测方法。前一种算法的提出是考虑到频控阵雷达的接收数据模型具有距离依赖性,其邻距离单元的训练数据无法直接用于干扰或者杂波协方差矩阵的估计。该算法基于无结构广义似然比检验,利用干扰信号在时域上去相关的特性实现干扰协方差矩阵的估计,而且仅需一维多普勒搜索（无需对距离、方位角和多普勒频率进行三维联合搜索）,故具有复杂度低的优点。由于目标运动速度过高时,不同频偏所带来的微小多普勒频移不可忽略,多普勒扩展效应变得显着。后一种方法正是利用多普勒扩展所带来的附加相位区分盲速目标和主瓣杂波,从而提升盲速目标检测性能。相比于常规方法,该方法的优点在于无需改变脉冲重复频率。（4）频控阵雷达的自适应动目标跟踪:为了实现频谱干扰的自动躲避和发射波束的实时聚焦,本文结合认知雷达的思想,分别提出了一种基于自适应发射功率分配和一种基于自适应发射子孔径的频控阵雷达目标跟踪方法。前一种方法能够根据实时频谱感知的结果,自适应地分配各阵元的发射功率以调整信号频谱,使得频控阵雷达能够自动躲避窄带频谱干扰,从而提升输出信干噪比,所得跟踪误差低于固定发射功率分配时的误差。后一种方法将发射阵列划分为多个相控子阵,相邻子阵之间具有频偏,主要是为了解决正交频控阵雷达无法享有发射相干增益的问题。该方法能够将各子阵的发射波束实时地聚焦于目标所在的方位角,实现匹配照射,达到的跟踪误差低于正交发射与简单和波束发射时的误差。
杨奕喆[9]（2020）在《雷达发射波形设计及抗干扰性能研究》文中研究指明电磁环境的日趋复杂多变以及现代电子战技术的不断发展给雷达带来了严峻的挑战与威胁,特别是有源欺骗式干扰,其发射波形与雷达发射波形具有极强的相干性,导致雷达接收端对其的鉴别和抑制能力下降,严重影响雷达的目标检测能力。由于有源欺骗式干扰依赖于雷达发射波形,本文主要围绕雷达发射波形设计及其抗干扰性能开展了研究工作。根据电子支援接收机和数字射频存储器的基本原理本文提出了波形设计的基本准则和方法,即通过低截获特性和脉间低相干性的波形设计破坏干扰机的侦察截获,使干扰机复制转发的干扰信号在雷达接收端难以获得足够的相干处理增益,从而达到对抗有源欺骗式干扰的目的。针对脉间低相关性的雷达发射波形设计问题,本文基于频率步进信号以及随机频率步进信号研究了其发射信号模型、模糊函数和接收端信号处理方法,并着重对两个问题进行了研究:1.针对常规方法无法有效降低随机频率步进信号距离旁瓣的问题,本文研究了利用压缩感知技术对随机频率步进信号距离多普勒旁瓣进行抑制的方法,该方法能在一定程度上消除距离多普勒平面上的旁瓣。2.基于随机频率步进信号的假目标干扰模型,本文深入分析了随机频率步进信号的抗干扰性能并进行了仿真。仿真结果表明,当采用随机频率步进信号时,由于干扰信号与真实目标回波在慢时间域具有一定的差异,干扰回波无法获得足够的相干增益形成假目标峰值,从而能够有效地对抗有源欺骗式干扰,但该信号的抗干扰性能会受到发射脉冲数的影响。针对低截获特性的发射波形设计问题,本文研究了多载波信号尤其是多载波相位编码信号的发射信号模型、模糊函数和接收端信号处理方法,并针对其过高的包络峰均功率比,采用迭代限幅的方法进行了有效的抑制。为了获得具有更加优良抗干扰性能的发射信号,本文将多载波相位编码与随机频率步进信号相结合,提出了两种不同的发射波形设计方法,分别将随机频率引入多载波混沌编码脉冲串的脉间与脉内,通过对这两种信号的抗干扰性能进行分析与仿真实验最终得出结论:与随机频率步进信号相比,结合后的两种信号不仅脉内形式更加复杂具有良好的低截获特性,脉间相关性也得到进一步降低。
王秋然[10]（2020）在《低信噪比低截获雷达信号的调制方式识别方法》文中研究说明低截获雷达可以通过控制发射功率,防止被截获识别的雷达,具有反隐身性。对这种信号的波形识别在电子战中非常重要。本文主要针对低信噪比条件下,波形的识别算法进行研究,重点研究接收机采样预处理后的信号波形识别问题。本文结合利用时频分析和卷积神经网络,进一步提升了识别准确率,并在10种调制方式的仿真数据集上进行验证。同时以信号分析的视角再理解卷积神经网络,提升了算法的可解释性。本文的主要研究内容和贡献如下:1.针对低信噪比识别准确率较低的问题,提出利用WVD变换和基于MobileNet1.0-V2的网络相结合的识别算法。在5次随机重复抽样的验证下,相比前人的研究成果,信噪比为-8dB时,本文方法比基于LeNet的方法提升了约20%,信噪比为-10dB时,比基于ResNet的方法提升了约3.5%,同时具有较小的时间内存消耗。2.针对时频分析方法种类较多,难以选择的问题,梳理对比常用的时频分析方法。发现Wigner-Ville变换更适合作为识别能力较强的卷积神经网络的输入。并在后续实验中,得到了初步验证,信噪比为-8dB时,使用本文方法,Wigner-Ville变换作为输入比Choi-Williams变换作为输入,准确率提升约3%。3.针对在实验中卷积神经网络种类较多,难以选择的问题,梳理对比五种经典网络。发现其在ImageNet上的准确率、时间和内存消耗的指标数据,与在低截获雷达信号数据上的对应指标数据,具有一定的正相关性,具有潜在指导选择网络的意义。4.针对应用在信号分析领域的卷积神经网络缺乏解释性的问题,以信号分析的视角对其重新描述。对卷积核和池化及其参数、卷积核之间的级联和分解,以及卷积神经网络对Wigner-Ville变换的意义等方面分别阐述,提高了卷积神经网络算法的可解释性,同时具有潜在的指导卷积神经网络设计和使用意义。5.在重新描述卷积神经网络的基础上,将信号分析领域中的时频不确定性理论,定性推广到卷积神经网络中的卷积核上,得到特征的局部性（卷积核大小）和特征的细腻性（卷积核纹理）的不确定性。具有潜在指导设计和使用网络的意义。
二、ALGORITHM FOR THE NOMINAL RESOLUTION IN RECTANGULAR PULSE SIGNAL USING THE AMBIGUITY MATRIX（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、ALGORITHM FOR THE NOMINAL RESOLUTION IN RECTANGULAR PULSE SIGNAL USING THE AMBIGUITY MATRIX（论文提纲范文）
（1）基于3He极化的立式超低场磁共振成像系统设计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 肺部疾病影像手段概述 |
| 1.1.2 磁共振肺部成像概述 |
| 1.1.3 超低场磁共振系统的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超低场磁共振技术研究现状 |
| 1.2.2 磁共振成像仿真现状 |
| 1.2.3 磁路系统研究现状 |
| 1.2.4 磁共振谱仪技术现状 |
| 1.3 研究重点和难点 |
| 1.3.1 研究重点 |
| 1.3.2 研究难点 |
| 1.4 主要研究内容和结构安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 论文结构安排 |
| 第二章 磁共振成像基础 |
| 2.1 磁共振现象与原理 |
| 2.1.1 原子核的磁性 |
| 2.1.2 核子极化 |
| 2.1.3 磁共振现象与共振条件 |
| 2.1.4 弛豫现象 |
| 2.1.5 磁共振信号 |
| 2.2 磁共振成像原理 |
| 2.2.1 空间编码 |
| 2.2.2 层面选择 |
| 2.2.3 K空间与成像序列 |
| 第三章 磁共振成像仿真 |
| 3.1 链式磁共振仿真方法 |
| 3.1.1 布洛赫方程 |
| 3.1.2 链式仿真方法 |
| 3.1.3 仿真方法比较 |
| 3.2 磁共振成像仿真系统设计与验证 |
| 3.2.1 仿体模型 |
| 3.2.2 磁路系统仿真模型 |
| 3.2.3 仿真计算单元 |
| 3.2.4 射频接收线圈仿真模型 |
| 3.2.5 谱仪仿真模型 |
| 3.2.6 仿真系统验证 |
| 3.3 仿真平台应用 |
| 3.3.1 超低场磁共振平台梯度参数选择与验证 |
| 3.3.2 超极化与热极化成像的异同比较 |
| 3.3.3 超极化~3He成像序列设计与验证 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 超低场磁共振系统磁场设计方法研究 |
| 4.1 磁场计算基础 |
| 4.1.1 毕奥-萨伐尔定律 |
| 4.1.2 有限长直导线的磁场计算 |
| 4.1.3 圆弧导线的磁场计算 |
| 4.1.4 多线圈磁场计算 |
| 4.2 立式超低场磁共振主磁体选型 |
| 4.2.1 主磁体分类 |
| 4.2.2 主磁体主要性能指标 |
| 4.2.3 主磁体总体方案选择 |
| 4.3 圆环形四线圈均匀场方案总结 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 圆环形四线圈结构解集和约束方程 |
| 4.3.3 基于约束方程的优化设计方法 |
| 4.3.4 Lee-Whiting线圈构型优化实验 |
| 4.3.5 圆形四线圈构型性能分析实验 |
| 4.4 相似模型均匀场设计方法 |
| 4.4.1 运用相似性建模 |
| 4.4.2 相似模型四线圈均匀场设计方法 |
| 4.4.3 相似模型六线圈均匀场设计方法 |
| 4.5 立式超低场主磁体设计与实施 |
| 4.5.1 立式超低场主磁体仿真 |
| 4.5.2 正八边形双极板主磁体 |
| 4.6 纵向梯度线圈设计 |
| 4.6.1 结构设计与磁场计算分离的设计方法 |
| 4.6.2 八边形纵向梯度线圈的设计与实现 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 超低场磁共振系统构建与验证 |
| 5.1 磁共振控制系统 |
| 5.1.1 磁共振谱仪设计探讨 |
| 5.1.2 序列开发环境设计探讨 |
| 5.1.3 磁共振设备调试终端软件简介 |
| 5.2 超低场磁共振系统集成 |
| 5.2.1 磁共振系统构成 |
| 5.2.2 功能模块之间的连接关系 |
| 5.2.3 系统集成 |
| 5.2.4 系统集成经验总结 |
| 5.3 超低场磁共振系统性能验证 |
| 5.3.1 热极化~1H成像实验 |
| 5.3.2 超极化~3He气体成像实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 论文的主要创新点和贡献 |
| 6.1.2 具体工作成效与不足 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 基于旋转矩阵的仿真方法 |
| 附录 2 链式仿真样例 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）汽轮发电机组扭振故障分析及在线监测的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴系扭振系统特性的研究现状 |
| 1.2.2 汽轮发电机组扭振响应分析及安全性评价的研究现状 |
| 1.2.3 振动测量原理及方法的研究与应用现状 |
| 1.2.4 汽轮发电机组扭振在线监测装置的研究及应用现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 轴系振动系统建模及固有特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 叶盘振动系统固有特性分析 |
| 2.2.1 叶盘振动系统模型 |
| 2.2.2 叶盘振动系统固有特性分析 |
| 2.2.3 叶盘结构的刚性盘等效方法 |
| 2.3 轴-盘-支承振动系统特性分析 |
| 2.3.1 轴-盘-支承系统的基本单元模型 |
| 2.3.2 轴-盘-支承系统的有限元模型及固有特性分析 |
| 2.3.3 基于旋转向量的轴系振动分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汽轮机组轴系扭振响应及安全性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 汽轮发电机组轴系的扭振响应分析 |
| 3.2.1 轴系扭振响应分析方法 |
| 3.2.2 蒸汽和电磁力矩计算 |
| 3.3 汽轮发电机组轴系扭振安全性分析 |
| 3.3.1 危险截面的确定 |
| 3.3.2 轴系典型结构在扭振作用下的应力分析 |
| 3.3.3 转轴扭转疲劳损伤评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 增量编码器在扭振在线监测中的研究与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 广义增量编码器瞬时角速度计算的扭振测量 |
| 4.2.1 广义增量编码器模型及瞬时角速度计算方法 |
| 4.2.2 扭振信号提取方法的适用条件 |
| 4.2.3 扭振信号在线提取流程与仿真分析 |
| 4.3 等周期高差测距型增量编码器的弯扭振动测量 |
| 4.3.1 等周期高差测距型增量编码器模型 |
| 4.3.2 瞬时角速度对弯振频率的调制许用条件 |
| 4.3.3 弯扭振动提取流程及仿真分析 |
| 4.4 弯扭振动测量的试验验证 |
| 4.4.1 增量编码器瞬时角速度计算的扭振测量实验 |
| 4.4.2 等周期高差测距型增量编码器弯扭振动测量实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 扭振在线监测装置的开发与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 扭振在线监测装置的工程设计与开发 |
| 5.2.1 总体构架设计 |
| 5.2.2 功能设计与技术开发 |
| 5.2.3 硬件平台的工程设计 |
| 5.2.4 软件与数据平台的工程设计 |
| 5.3 扭振在线监测装置功能测试及应用 |
| 5.3.1 性能测试与功能验证 |
| 5.3.2 工程应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于机器学习的雷达工作模式识别的研究和应用（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电子侦察技术研究发展现状 |
| 1.2.2 基于机器学习的电子侦察技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容和组织结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 第二章 多功能雷达工作模式及信号特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多功能雷达设计使用原理 |
| 2.2.1 多功能雷达设计原则 |
| 2.2.2 多功能雷达的工作过程 |
| 2.3 多功能雷达空间探测原理 |
| 2.3.1 多功能雷达探测信号形式 |
| 2.3.2 多功能雷达工作时序 |
| 2.3.3 多功能雷达空间扫描方式 |
| 2.4 雷达工作模式识别特征参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于聚类分析的雷达工作模式识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚类算法分析 |
| 3.2.1 K-均值聚类算法 |
| 3.2.2 ISODATA算法 |
| 3.2.3 模糊C均值聚类算法 |
| 3.2.4 模糊ISODATA算法 |
| 3.3 实验与分析 |
| 3.3.1 实验一 |
| 3.3.2 实验二 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于神经网络的雷达工作模式识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 神经网络算法分析 |
| 4.2.1 BP神经网络 |
| 4.2.2 卷积神经网络 |
| 4.2.3 孪生神经网络 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.3.1 实验一 |
| 4.3.2 实验二 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于数字信号处理的超声波测距定位方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 超声波测距及其数字信号处理方法现状 |
| 1.3 超声波定位技术现状 |
| 1.4 研究内容及章节安排 |
| 第二章 超声波测距技术综述及硬件平台设计 |
| 2.1 超声波特性 |
| 2.2 超声回波信号模型 |
| 2.2.1 高斯经验模型 |
| 2.2.2 混合指数经验模型 |
| 2.3 互相关时延估计理论 |
| 2.4 总体方案设计 |
| 2.5 硬件平台设计 |
| 2.5.1 超声换能器选型 |
| 2.5.2 超声波发射电路 |
| 2.5.3 超声波接收电路 |
| 2.5.4 温度测量模块 |
| 2.5.5 电源模块 |
| 2.5.6 主控制器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于单换能器的超声波测距方法研究 |
| 3.1 小波去噪 |
| 3.1.1 小波变换理论 |
| 3.1.2 小波基选取 |
| 3.1.3 分解层数选取 |
| 3.1.4 阈值及阈值函数选取 |
| 3.1.5 数值仿真 |
| 3.2 参考信号选取 |
| 3.2.1 遗传算法原理 |
| 3.2.2 Levenberg-Marquardt算法原理 |
| 3.2.3 GA-LM联合寻优算法 |
| 3.2.4 数值仿真 |
| 3.3 两步相关法 |
| 3.4 Hilbert包络提取 |
| 3.5 测距算法仿真 |
| 3.6 实验分析 |
| 3.6.1 小波去噪实验 |
| 3.6.2 参考信号获取实验 |
| 3.6.3 测距实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于多换能器的超声波定位方法研究 |
| 4.1 相交定位法 |
| 4.2 单障碍物定位 |
| 4.2.1 定位模型的建立 |
| 4.2.2 多换能器数据融合 |
| 4.2.3 单一障碍物定位算法 |
| 4.3 多障碍物定位 |
| 4.3.1 基于多探测周期的多障碍物定位算法 |
| 4.3.2 基于单探测周期的多障碍物定位算法 |
| 4.4 实验分析 |
| 4.4.1 换能器间距对定位精度的影响 |
| 4.4.2 多障碍物定位实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统开发与实验 |
| 5.1 系统总体方案设计 |
| 5.2 FPGA开发 |
| 5.2.1 顶层模块 |
| 5.2.2 全局控制模块 |
| 5.2.3 时钟管理模块 |
| 5.2.4 回波信号处理模块 |
| 5.2.5 温度采集模块 |
| 5.2.6 串口通信模块 |
| 5.3 上位机软件开发 |
| 5.4 实验和误差分析 |
| 5.4.1 测距定位实验 |
| 5.4.2 误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 实验测量数据 |
| 作者攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）距离徙动雷达目标能量聚焦和检测技术研究（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 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 基于运动参数估计的能量聚焦和目标检测算法 |
| 1.2.2 盲速旁瓣抑制 |
| 1.2.3 杂波背景下的距离徙动目标检测 |
| 1.3 论文主要工作与内容安排 |
| 第二章 基于运动参数估计的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 目标回波相关性 |
| 2.2.1 不同照射角度的回波之间的相关性 |
| 2.2.2 小结 |
| 2.3 雷达目标检测尺度逆傅里叶变换算法的快速实现方法 |
| 2.3.1 问题描述 |
| 2.3.2 提出的算法 |
| 2.3.3 计算复杂度分析 |
| 2.3.4 数值仿真 |
| 2.3.5 小结 |
| 2.4 二阶WVD变换算法的快速实现 |
| 2.4.1 本章提出的快速算法 |
| 2.4.2 计算复杂度分析 |
| 2.4.3 数值仿真 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 基于宽带回波模型的高超声速目标能量聚焦和检测算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 宽带回波模型 |
| 3.3 高超声速目标能量聚焦和检测算法 |
| 3.4 计算复杂度和抗噪声性能分析 |
| 3.4.1 计算复杂度分析 |
| 3.4.2 抗噪声性能和目标检测能力 |
| 3.5 算法验证 |
| 3.6 结论 |
| 第四章 基于盲速旁瓣抑制的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RFT回顾和BSSL介绍 |
| 4.3 基于盲速旁瓣抑制的距离徙动雷达目标能量聚焦和检测算法 |
| 4.3.1 基于BSSL抑制的长时间积累算法 |
| 4.3.2 确定检测门限 |
| 4.4 最小化操作的作用 |
| 4.5 本章算法性能评估 |
| 4.5.1 局部盲速旁瓣抑制能力 |
| 4.5.2 全局盲速旁瓣抑制能力 |
| 4.5.3 检测性能 |
| 4.5.4 本算法的限制条件 |
| 4.5.5 实测数据验证 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 复合高斯杂波背景下的距离徙动雷达目标检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 目标检测模型和广义似然比检测器回顾 |
| 5.2.1 目标检测模型 |
| 5.2.2 广义似然比检测器回顾 |
| 5.3 基于Rao准则的距离徙动目标检测器设计 |
| 5.3.1 点目标Rao检测器设计 |
| 5.3.2 距离扩展目标Rao检测器设计 |
| 5.4 性能评估 |
| 5.4.1 点目标Rao检测器性能 |
| 5.4.2 距离扩展目标Rao检测器性能 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）非传统相控/频控阵列综合和波束形成研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 阵列天线综合和波束形成技术 |
| 1.2.2 时间调制阵列(TMA)研究现状 |
| 1.2.3 频控阵(FDA)研究现状 |
| 1.3 主要研究工作与结构安排 |
| 2 多域融合的自适应波束形成算法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常规阵列波束形成技术 |
| 2.2.1 固定波束形成 |
| 2.2.2 常用的自适应波束形成算法 |
| 2.2.3 关于波束形成问题中的自由度讨论 |
| 2.3 引入极化域自由度的自适应波束形成 |
| 2.3.1 基于极化敏感阵列的联合域波束形成技术 |
| 2.3.2 数值验证 |
| 2.4 引入时域相位加权的自适应波束形成 |
| 2.4.1 基于时序相位加权的单通道波束形成技术 |
| 2.4.2 数值验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 频控阵聚焦波束方向图综合方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 频控阵辐射特性 |
| 3.2.1 频控阵结构 |
| 3.2.2 线性频偏频控阵辐射特性 |
| 3.2.3 非线性频偏频控阵辐射特性 |
| 3.3 空间能量聚焦波束方向图综合和阵元稀布优化 |
| 3.3.1 人工蜂群优化算法 |
| 3.3.2 稀布频控阵聚焦波束方向图综合 |
| 3.3.3 快速迭代的频控阵稀疏设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 频控阵在距离依赖干扰抑制中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 频控阵低副瓣方向图综合 |
| 4.2.1 传统低副瓣方向图综合方法 |
| 4.2.2 多级频偏混频结构的提出 |
| 4.2.3 基于多级频偏频控阵的低副瓣方向图综合 |
| 4.2.4 仿真验证 |
| 4.3 基于频控阵的距离依赖干扰抑制方法及性能研究 |
| 4.3.1 频控阵距离-角度两维自适应滤波 |
| 4.3.2 频控阵稳健接收波束形成技术研究 |
| 4.3.3 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 时间调制阵列谐波波束形成技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时间调制阵列的辐射原理 |
| 5.2.1 矩形脉冲调制的谐波波束辐射机理 |
| 5.2.2 预处理矩形脉冲调制的谐波波束辐射机理 |
| 5.3 预处理矩形脉冲单边带调制技术及其应用 |
| 5.3.1 问题描述 |
| 5.3.2 预处理矩形脉冲单边带调制阵列结构 |
| 5.3.3 工作原理及调制时序设计 |
| 5.3.4 仿真验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 时间调制在无线功率传输终端定位中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于时间调制阵的互调反馈定位系统设计 |
| 6.3 基于时间调制阵的多音激励信号产生及终端定位方法 |
| 6.3.1 基于时间调制阵的双音波形产生方法 |
| 6.3.2 基于时间调制阵的高精度目标方向估计方法 |
| 6.3.3 基于RSSI的目标距离估计方法 |
| 6.4 系统测试及实验验证 |
| 6.4.1 硬件设计 |
| 6.4.2 实验系统搭建 |
| 6.4.3 实测分析与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 非传统阵列技术的发展展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）AIS自主定位信息实时检测理论与关键技术研究（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 增强罗兰系统 |
| 1.1.2 AIS测距模式 |
| 1.1.3 陆基定位系统国内外相关研究小结 |
| 1.2 AIS测距模式的测距理论研究 |
| 1.3 信号稀疏表示理论 |
| 1.3.1 字典构造算法 |
| 1.3.2 稀疏分解算法 |
| 1.4 AIS信号海面传输损耗 |
| 1.5 本文主要研究内容和章节安排 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 结构安排 |
| 2 AIS信号稀疏表示研究 |
| 2.1 AIS信号稀疏表示需求分析 |
| 2.1.1 AIS信号稀疏表示实时性需求分析 |
| 2.1.2 AIS信号模型 |
| 2.2 字典学习算法研究 |
| 2.2.1 字典学习模型 |
| 2.2.2 最优方向法 |
| 2.2.3 K项奇异值分解法 |
| 2.2.4 实验与分析 |
| 2.3 稀疏分解算法研究 |
| 2.3.1 基追踪算法 |
| 2.3.2 正交匹配追踪算法 |
| 2.3.3 实验与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 AIS信号实时检测研究 |
| 3.1 AIS信号稀疏表示抗噪性优化研究 |
| 3.1.1 接收端信噪比对AIS信号稀疏表示的影响 |
| 3.1.2 稀疏表示抗噪性优化算法 |
| 3.2 OMP算法计算速度优化研究 |
| 3.2.1 OMP算法计算速度优化方法理论推导 |
| 3.2.2 OMP算法计算速度优化方法仿真分析 |
| 3.3 AIS信号快速抗噪稀疏表示算法 |
| 3.3.1 AIS信号快速抗噪稀疏表示算法仿真分析 |
| 3.3.2 AIS信号快速抗噪稀疏表示算法实时性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 AIS信号自适应检测方法研究 |
| 4.1 自适应检测方法原理 |
| 4.2 AIS信号海面传输损耗 |
| 4.3 AIS信号海面传输损耗评估 |
| 4.3.1 光滑海面AIS信号传输损耗评估 |
| 4.3.2 粗糙海面AIS信号传输损耗评估 |
| 4.3.3 AIS信号海面传输损耗预测评估 |
| 4.3.4 基于传输损耗的自适应方法门限选取 |
| 4.4 AIS信号实时检测模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 非周期AIS信号定位信息实时测量研究 |
| 5.1 定位信息检测 |
| 5.1.1 时间戳选择 |
| 5.1.2 时间戳检测 |
| 5.1.3 实验与分析 |
| 5.2 实测试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（8）频控阵雷达自适应处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 频控阵的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 基本阵列特性分析 |
| 1.2.2 发射方向图综合设计 |
| 1.2.3 联合距离-方位角目标定位 |
| 1.2.4 距离依赖性干扰和杂波抑制 |
| 1.2.5 频控阵在交叉领域的应用 |
| 1.2.5.1 物理层安全通信 |
| 1.2.5.2 合成孔径雷达 |
| 1.2.5.3 认知雷达 |
| 1.2.6 原型机和试验验证 |
| 1.3 论文的主要工作和创新点 |
| 1.4 论文的内容和结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 频控阵雷达的基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 频控阵的阵列特性 |
| 2.2.1 距离-方位角依赖性 |
| 2.2.2 距离-方位角耦合性 |
| 2.2.3 波束时变特性 |
| 2.2.4 自动扫描特性 |
| 2.3 频控阵雷达的信号模型 |
| 2.3.1 基本假设 |
| 2.3.2 目标反射特性 |
| 2.3.2.1 去相关准则 |
| 2.3.2.2 虚距离单元 |
| 2.3.2.3 仿真分析 |
| 2.3.3 向量化表示 |
| 2.3.4 模型比较 |
| 2.3.5 本节小结 |
| 2.4 频控阵雷达的模糊函数 |
| 2.4.1 方位维剖面 |
| 2.4.1.1 积分发射波束图 |
| 2.4.1.2 方位角分辨率 |
| 2.4.1.3 仿真分析 |
| 2.4.2 距离维剖面 |
| 2.4.2.1 距离分辨率 |
| 2.4.2.2 距离模糊 |
| 2.4.2.3 仿真分析 |
| 2.4.3 距离-方位角二维剖面 |
| 2.4.3.1 距离-方位角模糊 |
| 2.4.3.2 仿真分析 |
| 2.4.4 多普勒维剖面 |
| 2.4.4.1 多普勒分辨率 |
| 2.4.4.2 多普勒模糊 |
| 2.4.4.3 仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 频控阵雷达的相干接收机设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于最大似然的相干接收机设计 |
| 3.2.1 正交展开 |
| 3.2.2 充分统计量 |
| 3.2.3 接收机设计 |
| 3.3 基于多通道混频-匹配滤波的接收模型 |
| 3.3.1 数据模型 |
| 3.3.2 波形设计 |
| 3.3.2.1 相干波形 |
| 3.3.2.2 正交波形 |
| 3.3.2.3 设计实例 |
| 3.4 接收机波束性能:发射虚波束图 |
| 3.4.1 相干波形 |
| 3.4.2 正交波形 |
| 3.4.3 仿真分析 |
| 3.5 接收机检测性能:输出信干噪比 |
| 3.5.1 距离-方位角依赖干扰抑制 |
| 3.5.2 输出信干噪比 |
| 3.5.3 仿真分析 |
| 3.6 接收机定位性能:克拉美罗界 |
| 3.6.1 克拉美罗界比较 |
| 3.6.2 仿真分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于频控阵雷达的自适应动目标检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 频控阵雷达的联合距-空-时处理模型 |
| 4.2.1 回波信号模型 |
| 4.2.2 距-空-时处理模型 |
| 4.2.3 模型比较 |
| 4.2.4 模型适用性 |
| 4.2.4.1 正交性条件 |
| 4.2.4.2 快时间采样 |
| 4.2.4.3 合成宽带效应 |
| 4.2.4.4 多普勒扩展效应 |
| 4.3 频控阵雷达的联合距-空-时分辨率分析 |
| 4.3.1 研究动机 |
| 4.3.2 距-空-时响应 |
| 4.3.3 距离维高分辨 |
| 4.3.4 多普勒模糊分辨 |
| 4.3.5 主瓣杂波分辨 |
| 4.4 基于频控阵雷达的常速目标检测 |
| 4.4.1 研究动机 |
| 4.4.2 常速目标检测的数据模型 |
| 4.4.3 结构化广义似然比检验 |
| 4.4.4 无结构广义似然比检验 |
| 4.4.5 低复杂度实现 |
| 4.4.5.1 多普勒估计 |
| 4.4.5.2 距离-方位角估计 |
| 4.4.6 性能评估 |
| 4.4.6.1 虚警概率 |
| 4.4.6.2 克拉美罗界 |
| 4.4.6.3 计算复杂度 |
| 4.4.7 仿真结果 |
| 4.5 基于频控阵雷达的高速目标检测 |
| 4.5.1 研究动机 |
| 4.5.2 高速目标检测的数据模型 |
| 4.5.3 基于最小方差无失真响应的目标检测 |
| 4.5.4 信杂噪比损失因子 |
| 4.5.4.1 主瓣杂波抑制 |
| 4.5.4.2 抑制性能比较 |
| 4.5.5 仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于频控阵雷达的自适应动目标跟踪 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 认知雷达目标跟踪基本理论 |
| 5.2.1 认知雷达框架 |
| 5.2.2 自适应目标跟踪 |
| 5.2.2.1 贝叶斯滤波 |
| 5.2.2.2 自适应发射 |
| 5.2.2.3 粒子滤波算法 |
| 5.3 基于自适应发射功率分配的目标跟踪 |
| 5.3.1 研究动机 |
| 5.3.2 跟踪模型 |
| 5.3.2.1 常速运动目标的观测方程 |
| 5.3.2.2 常速运动目标的状态方程 |
| 5.3.2.3 基于粒子滤波的目标跟踪 |
| 5.3.3 自适应发射功率分配 |
| 5.3.3.1 信干噪比准则 |
| 5.3.3.2 克拉美罗界准则 |
| 5.3.3.3 低复杂度实现 |
| 5.3.4 仿真结果 |
| 5.4 基于自适应发射子孔径的目标跟踪 |
| 5.4.1 研究动机 |
| 5.4.2 跟踪模型 |
| 5.4.2.1 常速运动目标的观测方程 |
| 5.4.2.2 常速运动目标的状态方程 |
| 5.4.2.3 基于卡尔曼滤波的目标跟踪 |
| 5.4.3 自适应发射子孔径 |
| 5.4.3.1 信噪比准则 |
| 5.4.3.2 克拉美罗界准则 |
| 5.4.4 仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）雷达发射波形设计及抗干扰性能研究（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 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要内容和工作安排 |
| 第二章 有源欺骗式干扰原理及对抗策略 |
| 2.1 有源欺骗式干扰原理 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 距离欺骗式干扰 |
| 2.1.3 速度欺骗式干扰 |
| 2.2 基于DRFM和ESM接收机的干扰机原理 |
| 2.2.1 DRFM基本原理 |
| 2.2.2 ESM接收机基本原理 |
| 2.3 有源欺骗式干扰对抗的基本策略 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 频率步进信号 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 线性频率步进信号 |
| 3.2.1 信号模型与模糊函数 |
| 3.2.2 信号处理与一维距离像 |
| 3.2.3 调频步进信号 |
| 3.3 随机频率步进信号 |
| 3.3.1 信号模型与信号处理 |
| 3.3.2 相关输出的统计特性 |
| 3.3.3 模糊函数 |
| 3.3.4 调频随机步进信号 |
| 3.4 基于压缩感知的随机频率步进信号旁瓣抑制 |
| 3.4.1 窗函数旁瓣抑制 |
| 3.4.2 稀疏信号模型与压缩感知 |
| 3.4.3 基于OMP算法的稀疏重构 |
| 3.5 随机频率步进信号的抗干扰性能 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 多载波雷达信号 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 多载波相位编码信号 |
| 4.2.1 OFDM信号 |
| 4.2.2 多载波相位编码 |
| 4.2.3 多载波相位编码的脉冲压缩 |
| 4.3 多载波相位编码信号的包络峰均功率比抑制 |
| 4.3.1 信号的包络峰均功率比 |
| 4.3.2 载波加权法 |
| 4.3.3 迭代限幅法 |
| 4.4 随机频率多载波相位编码脉冲串 |
| 4.4.1 随机载频多载波相位编码脉冲串信号 |
| 4.4.2 多随机载波相位编码脉冲串信号 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）低信噪比低截获雷达信号的调制方式识别方法（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人工特征选取 |
| 1.2.2 自动特征选取 |
| 1.2.3 无线通信领域的低信噪比信号识别现状 |
| 1.3 当前仍存在的问题 |
| 1.4 研究路线、内容及成果 |
| 1.5 本文结构 |
| 第二章 低截获雷达波形识别的基本原理 |
| 2.1 低截获雷达信号 |
| 2.1.1 雷达系统原理 |
| 2.1.2 低截获雷达信号 |
| 2.1.3 典型低截获雷达信号 |
| 2.2 卷积神经网络 |
| 2.2.1 卷积及卷积核 |
| 2.2.2 池化 |
| 2.2.3 卷积核和池化的反向传播 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 时频分析方法的比对分析与选择实现 |
| 3.1 时频不确定性 |
| 3.2 时频分析梳理和比对 |
| 3.2.1 短时Fourier变换与Gabor变换 |
| 3.2.2 Wigner-Ville变换 |
| 3.2.3 Choi-Williams变换 |
| 3.3 比对分析结论 |
| 3.3.1 时频变换之间的关系 |
| 3.3.2 不同时频变换的选择 |
| 3.4 时频分析设计与实现 |
| 3.4.1 因果性约束 |
| 3.4.2 磁盘容量约束 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 信号分析视角下的卷积神经网络 |
| 4.1 卷积及池化与信号分析 |
| 4.1.1 卷积 |
| 4.1.2 池化 |
| 4.1.3 卷积的先验与不确定性 |
| 4.2 卷积级联及分解与信号分析 |
| 4.2.1 卷积级联 |
| 4.2.2 卷积分解 |
| 4.3 网络训练与信号分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 识别算法实验及算法设计 |
| 5.1 实验设计 |
| 5.1.1 系统框架 |
| 5.1.2 实验思路设计 |
| 5.1.3 实验数据集生成及分配 |
| 5.2 算法设计 |
| 5.2.1 算法框架 |
| 5.2.2 算法网络结构及参数 |
| 5.3 算法的解释 |
| 5.3.1 第一层卷积与Wigner-Ville变换 |
| 5.3.2 其他卷积层与Wigner-Ville变换 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 识别准确率 |
| 5.4.2 时间和内存消耗 |
| 5.4.3 准确率、时间内存消耗的可能影响 |
| 5.4.4 ImageNet与低截获雷达信号的相似性 |
| 5.4.5 WVD变换与CWD变换对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读专业硕士学位期间取得的成果 |
四、ALGORITHM FOR THE NOMINAL RESOLUTION IN RECTANGULAR PULSE SIGNAL USING THE AMBIGUITY MATRIX（论文参考文献）
- [1]基于3He极化的立式超低场磁共振成像系统设计方法研究[D]. 胡亮亮. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]汽轮发电机组扭振故障分析及在线监测的研究[D]. 张玉皓. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]基于机器学习的雷达工作模式识别的研究和应用[D]. 张居圆. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于数字信号处理的超声波测距定位方法研究[D]. 朱宁. 东南大学, 2020(01)
- [5]距离徙动雷达目标能量聚焦和检测技术研究[D]. 牛志永. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]非传统相控/频控阵列综合和波束形成研究与应用[D]. 杨钰茜. 南京理工大学, 2020(01)
- [7]AIS自主定位信息实时检测理论与关键技术研究[D]. 怀率恒. 大连海事大学, 2020(01)
- [8]频控阵雷达自适应处理关键技术研究[D]. 桂荣华. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]雷达发射波形设计及抗干扰性能研究[D]. 杨奕喆. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]低信噪比低截获雷达信号的调制方式识别方法[D]. 王秋然. 电子科技大学, 2020(07)