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2007年29卷6期

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论文
采用发送功率加权分配策略的群小区架构容量与覆盖分析
许晓东, 陶小峰, 吴春丽, 张 平
2007, 29(6): 1271-1275 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01553
[摘要](2245) [PDF 298KB](641)
摘要:
随着用户对高速率、高质量无线通信业务需求的不断增长,以及对多入多出、空时码、分布式天线等多天线信号处理技术的深入研究,探讨面向未来移动通信系统的小区构建方法成为必然的需求。该文介绍了一种广义分布式小区架构群小区,群小区架构适应先进的物理层技术,能够充分利用多天线技术带来的优势,并且可以解决未来移动通信系统由于载频提高导致小区变小带来的频繁切换问题。该文介绍了群小区架构的概念、构建方法以及基于群小区架构的滑动切换策略,重点分析了群小区架构采用下行发送功率加权分配策略下的容量性能和覆盖性能。理论分析和仿真结果证明,与当前的小区架构相比较,群小区架构可以有效地提高系统容量,扩大覆盖范围。
多天线系统中逼近最大似然的快速检测算法
杨宜进, 赵春明, 周 鹏, 巩晓群
2007, 29(6): 1276-1280 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01390
[摘要](2311) [PDF 283KB](936)
摘要:
该文针对无编码的多输入多输出无线通信系统中的最大似然检测接收机在发端天线数较多、调制阶数较高时计算复杂度过高的问题,提出了一种低复杂度的球形译码算法。该算法首先利用信道信息对待检测的发送信号矢量进行分组,然后对各组内的信号矢量采用球形译码进行最大似然检测,并在组间做干扰消除。理论分析和仿真表明,该算法不仅复杂度低,而且能够逼近最大似然检测的性能。
基于IEEE 802.11高速无线局域网的速率自适应MAC协议研究
习 勇, 黄清艳, 魏急波, 吴 宇
2007, 29(6): 1281-1285 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01318
[摘要](2771) [PDF 267KB](1612)
摘要:
目前的IEEE 802.11标准在物理层提供了对多种发送速率的支持,然而在MAC层却没有规定速率自适应的方法。该文研究了高速IEEE 802.11 无线局域网中的速率自适应方案。首先,提出了EACK协议,EACK使用基本速率发送MAC头,并在ACK帧中携带信道信息,因而能够较快速地响应信道的变化,同时具有少的开销;其次,在EACK基础上,提出了一种恒定发送时间(CEACK)的策略,CEACK能够克服传统IEEE 802.11 DCF MAC协议的理论吞吐量上限,并且具有更好的时间公平性能,能够应用于高速的无线局域网。
OFDMA系统中线性注水功率分配算法
张冬梅, 徐友云, 蔡跃明
2007, 29(6): 1286-1289 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01345
[摘要](2952) [PDF 237KB](3928)
摘要:
功率分配是OFDMA系统资源调度中的一个重要研究问题。该文通过寻求快速确定不需分配功率的子载波方法,提出了一种线性注水功率分配算法,运算中不需多次迭代,就可完成功率注水过程。仿真结果表明,该算法的吞吐量逼近迭代注水功率分配算法。
一种3G中基于三层数据库的呼叫建立机制研究
张 昊, 廖建新, 朱晓民
2007, 29(6): 1290-1294 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01395
[摘要](2262) [PDF 258KB](858)
摘要:
基于3G网络三层数据库结构中GLR (Gateway Location Register)服务区远大于VLR (Visitor Location Register)服务区的情况,考虑被呼业务本地化(即本地移动用户呼叫本地移动用户的比例占总呼叫数的比例大),通过在GLR中设置缓存的方法,给出了一种新的呼叫建立机制。建立分析模型得到新机制的总代价函数和总时间延迟函数,并同基本呼叫建立机制以及2G网络基于VLR缓存的呼叫建立机制进行了对比分析,验证了新呼叫建立机制的优越性。
多小区OFDMA系统的分布式资源分配方案
孙治水, 尹长川, 乐光新
2007, 29(6): 1295-1298 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01428
[摘要](2560) [PDF 283KB](938)
摘要:
该文研究了多小区OFDMA系统中下行链路的资源分配问题,主要考虑同信道干扰和频率选择性衰落对资源分配的影响,提出一种基于基站的分布式分配方案,同时考虑用户的服务质量要求(QoS)及公平性,完成子载波和功率的联合分配。算法只要求基站间简单的子载波使用计数的信息交换,不会给系统带来很大的信令负载。仿真表明,通过调整参数,该算法可以取得不同性能间的折衷。
基于博弈理论建立无线自组网中激励合作机制的研究
李 莉, 董树松, 温向明
2007, 29(6): 1299-1303 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01402
[摘要](2532) [PDF 267KB](1779)
摘要:
该文首先结合OSI 参考模型,针对无线自组网中节点具有非合作的特性进行了分析,阐述建立激励合作机制的重要性。然后根据网络层上的3种不同的激励合作机制,分类总结其设计的核心思想,并通过具体算法对其有效性进行论证。最后基于博弈理论建立网络模型来描述自组网中节点的行为特征,提出一种激励节点合作的效用函数,并从理论上证明其合理性、有效性。
用稳定CPC噪声合成网络业务量
张 毅, 李乐民
2007, 29(6): 1304-1309 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01274
[摘要](2187) [PDF 417KB](619)
摘要:
该文提出了一种新的网络业务量合成方法稳定CPC噪声。该方法用于近似业务量的无穷可分层叠模型。实验证实,该方法生成的序列能很好仿真实际网络业务量。而排队简析也说明合成的业务量序列大大优于fBm自相似业务量模型,适合网络性能的研究。
多径衰落信道下MC-CDMA系统性能分析
杨 维, 李 航, 谈振辉, 程时昕
2007, 29(6): 1310-1313 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01411
[摘要](2644) [PDF 268KB](680)
摘要:
该文提出了一种改进的MC-CDMA方案,该方案取发射的符号周期为切普周期的整数倍,允许各子载波经历多径衰落信道,消除了原方案对切普周期和符号周期的限制,并在接收端可对多径信号进行分离。推导出了在多径衰落信道下改进方案的误码率(BER)表达式,并通过计算机仿真进行了验证。与典型的MC-CDMA方案相比,改进的方案不但又获得了多径分集增益,还使系统的性能得到了显著的改善。
一种用于CDMA反向链路的公共速率控制算法
高月红, 张 欣, 杨大成
2007, 29(6): 1314-1318 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01559
[摘要](2163) [PDF 250KB](537)
摘要:
该文从实际应用角度出发,提出了一种改进的CDMA系统反向链路公共速率控制算法。在该算法中,分组数据业务移动台根据外环功率控制设置点的变化以及反向激活比特依概率控制其自身速率提高或降低。文中对概率取值进行了分析研究并构造了一种复杂度较低的次优解。经过系统级仿真,并与已有的基于反向激活比特的速率控制算法相比较,各项结果显示了改进后的算法能够保持用户服务质量(Quality of Service, QoS),并从一定程度上提高了系统吞吐量和资源利用率。
一种利用MIMO技术改进TD-SCDMA系统的方法
杨晓辉, 李 霜, 何丹丹, 李立华, 张 平
2007, 29(6): 1319-1323 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01295
[摘要](2372) [PDF 301KB](792)
摘要:
针对TD-SCDMA系统的特点,该文提出了一种基于midamble的TD-SCDMA系统MIMO模型。在此基础上将MMSE检测,Turbo迭代均衡与多天线处理技术相结合,提出了两种新的MIMO检测算法: MMSE-IC检测算法和MMSE-IC-Turbo检测算法。 通过比较这两种算法以及3GPP中提到的RAKE-BLAST算法,从理论和仿真的角度分析了这几种算法在TD-SCDMA系统中的性能。结果表明MMSE-IC-Turbo检测算法性能最好,MMSE-IC检测算法次之。由于使用了MIMO技术, TD-SCDMA系统的容量大大提高。
差分跳频通信系统抗部分频带噪声干扰的性能分析
陈 智, 李少谦, 董彬虹
2007, 29(6): 1324-1327 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01473
[摘要](2464) [PDF 244KB](791)
摘要:
该文介绍了一种新型的短波跳频通信技术差分跳频。频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术。针对逐符号检测接收和序列检测线性合并接收两种信号检测接收方法,分别就差分跳频通信系统抗部分频带噪声干扰的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真。结果证实,差分跳频通信技术与序列检测线性合并接收方法的相结合,使通信系统的抗部分频带噪声干扰的性能得到了比较显著的提升。
一种抑制直扩通信窄带干扰的新型非线性自适应预测滤波器
黄高勇, 张家树
2007, 29(6): 1328-1331 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01305
[摘要](2418) [PDF 277KB](810)
摘要:
为了更有效地抑制直接序列扩频通信中的窄带干扰,论文提出了一种非线性Laguerre滤波抑制直扩频通信窄带干扰的方法,给出相应的自适应算法。该方法利用具有IIR和FIR滤波器特点的Laguerre时延单元构造非线性自适应预测滤波器。该方法可以使预测器的记忆深度与预测器的阶数解偶,以更少的阶数达到更优的抑制性能。仿真实验结果表明:与Vijayan和Poor传统非线性自适应预测滤波器相比,该滤波器能够保证均方误差的收敛稳定性,并能在信噪比改善提高12dB的前提下,使滤波器阶数降低为原来的1/3~1/5,具有一定的现实意义。
用于HDTV视频解码器的高性能SDRAM控制器
赵 强, 罗 嵘, 汪 蕙, 杨华中
2007, 29(6): 1332-1337 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00429
[摘要](2055) [PDF 327KB](1077)
摘要:
该文提出了一种适用于HDTV视频解码器的高性能SDRAM控制器。通过为SDRAM控制器设置多个端口并集成仲裁功能,该SDRAM控制器可以取代传统的总线+DMA结构,为解码器中的功能单元有效地分配存储器的带宽资源。该文提出的SDRAM控制器内建流水线式的地址和数据路径,配合SDRAM本身流水处理指令的特性,能够无延时地处理各个端口上的存储器访问请求,从而降低了对片上缓存的需求。仿真综合结果表明,该文设计的SDRAM控制器满足HDTV解码的性能要求,且与总线+DMA结构相比,片上缓存容量减少了约70%。
一种基于SVM主动学习的卡通视频检测方法
高新波, 田春娜, 张 娜
2007, 29(6): 1338-1342 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01193
[摘要](2084) [PDF 252KB](1804)
摘要:
通过分析卡通与非卡通视频在视觉上的差异,对视频片断提取了MPEG-7描述子等8组视觉特征来构造卡通视频的特征空间;并将主动相关反馈技术引入到支撑向量机(SVM)算法中,设计了一种基于主动学习的卡通视频检测分类方法。利用大量实际视频片断所做的测试实验结果表明,该文选取的特征对卡通和非卡通视频有较好的区分能力;且与单纯的SVM算法以及传统相关反馈和SVM算法结合的方法相比,该文算法在检测性能上有较大的优势。
改进的资源限制流抽样算法
韦安明, 王洪波, 林 宇, 程时端
2007, 29(6): 1343-1347 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00326
[摘要](2259) [PDF 270KB](806)
摘要:
该文分析了hardflow算法抽样率与大流抽样损失率的关系,提出两个改进算法以降低大流抽样损失率与抽样率的比值rd,并讨论了缓冲区大小、测量周期对相对误差的影响以及参数的选取。结果表明:与hardflow相比,在低抽样率(4.5%),两种改进算法的rd比hardflow分别降低1.4和6.6,当抽样率提高至一定水平时(11.3%),则3种算法的rd均趋于0。
可信计算环境下基于主机身份的一次性密钥交换协议
张 淼, 徐国爱, 胡正名, 杨义先
2007, 29(6): 1348-1351 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01542
[摘要](2352) [PDF 241KB](1020)
摘要:
该文介绍了可信计算环境下可信网络连接的基本概念,分析了TNC协议扩展存在的问题,介绍了直接匿名证明DAA协议。提出了一种新的,基于主机身份的一次性密钥交换协议I-OKEP,并分析了其安全性。经安全性分析证明,该协议可以在可信计算环境下保证密钥交换的机密性与可靠性,同时还可以保证主机完整性与主机匿名性。
适合高阶QAM信号的加权多模盲均衡算法
许小东, 戴旭初, 徐佩霞
2007, 29(6): 1352-1355 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01422
[摘要](2409) [PDF 276KB](1352)
摘要:
该文提出了一种加权多模盲均衡算法。该算法结合了多模盲均衡算法和判决引导算法的各自优势,利用由判决符号的指数幂构成的加权项调整代价函数中的模值。在均衡器系数迭代过程中,加权项不仅随着判决符号自适应地改变,还可以根据MSE估计值作更精确地调整。理论分析和仿真结果表明,与多模盲均衡算法等其它算法相比,该文提出的算法在同等条件下可以获得更快的收敛速度和更低的稳态收敛残差,更适用于高阶QAM信号。
改进收敛性能的矢量恒模MIMO-OFDM盲均衡器
董 亮, 曹秀英, 毕光国
2007, 29(6): 1356-1360 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01593
[摘要](2347) [PDF 329KB](799)
摘要:
在MIMO-OFDM系统中利用矢量恒模准则与用户间解相关准则相结合,可以在相位模糊度意义下同时恢复出发送端多个用户传输的数据。然而由于在迭代过程中使用了复杂度较低的LMS算法,迭代过程的收敛速度与稳态均方误差形成了一对矛盾。该文提出了一种变步长的迭代方法,能够同时在收敛速度和稳态均方误差上得到较好性能,同时文中还分析了信道噪声对横向滤波器抽头系数更新的影响,进而在抽头系数更新过程中将噪声予以消除,进一步提高了盲均衡器的收敛性能。
基于时频加窗短时傅里叶变换的LFM干扰抑制
张玉恒, 吴启晖, 王金龙
2007, 29(6): 1361-1364 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01315
[摘要](2466) [PDF 247KB](1333)
摘要:
通过对线性调频(LFM)信号分数阶傅里叶变换的分析,该文提出了一种基于时频加窗短时傅里叶变换(TFW-STFT)的LFM干扰抑制算法。由于提出的时频窗对LFM干扰具有较好的频域能量聚集性能,因此TFW-STFT对信号的影响要小于无聚集性能的短时傅里叶变换。仿真结果证明该算法在信噪比损失和系统误比特率上明显优于基于短时傅里叶变换的算法。
有限平面LDPC码的停止集
夏树涛, 胡懋智
2007, 29(6): 1365-1368 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01328
[摘要](2321) [PDF 213KB](1030)
摘要:
有限平面LDPC码是一类重要的有结构的LDPC码,在利用和积算法(SPA)等迭代译码方法进行译码时表现出卓越的纠错性能。众所周知,次优的迭代译码不是最大似然译码,因而如何对迭代译码的性能进行理论分析一直是LDPC码的核心问题之一。近几年来,Tanner图上的停止集(stopping set)和停止距离(stopping distance)由于其在迭代译码性能分析中的重要作用而引起人们的重视。该文通过分析有限平面LDPC码的停止集和停止距离,从理论上证明了有限平面LDPC码的最小停止集一定是最小重量码字的支撑,从而对有限平面LDPC码在迭代译码下的良好性能给出了理论解释。
一种新的基于数值积分的粒子滤波算法
梁军利, 杨树元, 曲 超, 高 丽
2007, 29(6): 1369-1372 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01408
[摘要](2401) [PDF 256KB](1036)
摘要:
该文提出了一种新的用于非线性非高斯系统状态估计的粒子滤波算法。首先通过基于数值积分的差商滤波器产生重要密度函数,由于这些重要密度函数结合了最新的观测数据,这样采样得到的样本更接近于系统状态的真实后验概率,因此其性能优于标准的粒子滤波算法。最后给出了理论分析和仿真结果,验证了该算法的有效性。
一种基于修正数据矩阵的广义波达方向矩阵方法
王 鼎, 吴 瑛
2007, 29(6): 1373-1376 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01424
[摘要](2351) [PDF 267KB](703)
摘要:
该文提出了一种基于平面阵的相干信号二维DOA估计算法,文中先将平面阵分为3个具有旋转不变性的子阵列,并分别构造了3个子阵列的数据矩阵,结合这3个数据矩阵,构造了两种修正数据矩阵,提高了阵元利用率。然后仿照波达方向矩阵的构造方法,得到了一种广义波达方向矩阵。通过理论分析证明了对该矩阵进行特征分解,就可以获得信号的方向矢量和信号方向元素,从而能够进行相干信号的二维DOA估计,并且避免了谱峰搜索,减少了运算量,仿真结果验证了该算法的有效性和精确性。
基于循环相关变换的多径LFM信号检测与参数估计
史建锋, 王可人
2007, 29(6): 1377-1379 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01300
[摘要](2471) [PDF 275KB](876)
摘要:
该文针对多径条件下线性调频(LFM)信号,首先给出了信号模型,然后介绍了一种变换循环相关变换,接着结合逐次消去技术提出了基于循环相关变换的多径LFM信号检测和参数估计实用算法,该方法可准确地估计多径情况下LFM信号参数、各径时间延迟和衰减因子参数,有效地抑制了各径相关交叉项的影响。计算机仿真结果表明了该算法的有效性。
一种新的基于UMVE和OS的恒虚警检测算法
郝程鹏, 侯朝焕
2007, 29(6): 1380-1383 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01333
[摘要](3183) [PDF 224KB](696)
摘要:
为了充分利用参考单元所提供的信息,减少恒虚警损失,该文基于无偏最小方差估计(UMVE)方法和有序统计(OS)方法,提出了一种新的恒虚警检测器(MOSUM-CFAR)。它的前沿和后沿滑窗分别采用UMVE和OS方法产生两个局部估计,再对二者求和得到背景功率水平估计。在Swerling II型目标假设下,文中推导出MOSUM-CFAR在均匀背景下虚警概率Pfa和检测概率Pd及多目标环境下检测概率Pd的解析表达式,并与其它方案作了比较。分析结果表明MOSUM-CFAR在均匀背景和多目标环境下均具有相当好的检测性能。
基于非均匀谱压缩特征的模型补偿新算法
宁更新, 韦 岗, 孔祥祝
2007, 29(6): 1384-1388 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01316
[摘要](2531) [PDF 274KB](553)
摘要:
在信噪比依赖的非均匀谱压缩(SNSC)鲁棒语音特征提取技术和VTS算法的基础上,该文提出了一种新的MC-SNSC模型补偿算法。SNSC技术是一种根据人类听觉对声音强度-响度感知转化关系的谱幅度变化操作和噪声抑制技术。基于对数谱域的噪声以及SNSC特征提取对语音信号特征所产生的失配函数,推导出了MC-SNSC模型补偿算法。实验证明使用这一新算法,识别率比当前较理想的VTS和PMC算法有很明显的提升,算法的复杂度较VTS等算法仅有轻微的增加。
多小波子空间采样定理
陈俊丽, 卢恩博, 曹文佳
2007, 29(6): 1389-1393 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01320
[摘要](2420) [PDF 277KB](1071)
摘要:
该文基于再生核Hilbert空间理论,把小波子空间的Walter采样定理推广到多小波子空间,建立了多小波子空间的均匀采样定理,利用Zak变换给出了由尺度函数构造重构函数的公式。进一步针对采样点不均匀的情况,建立了多小波子空间的不规则采样定理。最后给出数值算例。
经验模态分解中多种边界处理方法的比较研究
胡维平, 莫家玲, 龚英姬, 赵方伟, 杜明辉
2007, 29(6): 1394-1398 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01326
[摘要](2642) [PDF 331KB](2313)
摘要:
经验模态分解(EMD)的一个关键问题是处理边界效应。尽管目前除了Huang申请了NASA专利的边界处理方法,仍没有一个最终的解决方案,但工程上已经提出了多种处理方法。本文实现了工程上常用的5种EMD边界处理方法:线性外延,多项式拟合,镜像法,径向基(RBF)神经网络预测和AR预测方法,设计了一套消除了EMD处理中信号的相互作用及模式混淆影响的测试方法,并利用准周期信号和随机信号对它们的边界效应处理结果进行了定量测试。结果表明镜像法是目前相对最优的EMD边界处理方法。
类傅里叶变换的多分量信号分离重构
毕 岗, 曾 宇
2007, 29(6): 1399-1402 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01344
[摘要](2204) [PDF 339KB](936)
摘要:
针对多分量信号重构的问题,该文提出了一种新颖的类傅里叶变换方法,并对其基本性质进行了分析。采用该方法将频域上混叠但在时频二维频谱图上不重叠的多分量信号变换到类傅里叶变换域,使之在频谱上不产生混叠,从而达到信号分离重构的目的。与分数傅里叶域最优滤波的方法进行的对比分析说明,类傅里叶变换方法的适用范围更宽。文中对非线性的多分量调幅信号进行了仿真计算,得到了满意的结果。表明该方法在信号检测和分析方面具有应用价值。
17/11双正交小波的优化设计及其对图像压缩性能的分析
刘在德, 郑南宁, 刘跃虎, 杨国安, 田丽华
2007, 29(6): 1403-1407 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01358
[摘要](2678) [PDF 410KB](890)
摘要:
许多适合于图像编码的小波,如CDF-9/7,Winger-17/11(W-17/11),Villasenor-6/10和10/18(V-6/10和V-10/18)小波,其滤波器系数是无理数,需要用无限的计算精度实现对应的离散小波变换(DWT)。该文给出了一种参数化构造17/11双正交小波组的简便方法:首先把小波合成滤波器表示为用两个自由参数表达的三角多项式,然后把双正交小波的精确重构条件归结为一个线性方程组,最后求解此方程组得到对应的小波分解滤波器,从而得到了17/11双正交小波滤波器的参数表达式。通过调整表达式中的自由参数,可以随意构造具有所需特征的17/11线性相位小波滤波器。作为构造实例,构造出一种新的有理系数17/11双正交小波滤波器,它具有优化的编码增益。实验表明:其压缩性能与W-17/11和V-10/18小波滤波器相当,优于CDF-9/7和V-6/10小波滤波器。
对线性调频雷达的卷积干扰技术
张 煜, 杨绍全
2007, 29(6): 1408-1411 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01388
[摘要](2328) [PDF 288KB](1258)
摘要:
根据线性调频雷达信号处理的特点,该本文提出一种新的应答式干扰技术卷积干扰,即干扰机接收到雷达照射信号后,用某视频信号与接收信号卷积后转发。阐述了卷积干扰的机理,分析了干扰信号的时频特性,讨论了干扰功率及干信比方面的优势。理论分析证明,卷积干扰对线性调频雷达具有显著的干扰效果。根据视频信号的不同,干扰机能产生假目标欺骗干扰和噪声覆盖干扰两种效果,且需要较小的干扰功率。仿真实验表明理论分析的正确性和实际应用的可行性。
利用双天线干涉检测针对SAR的欺骗干扰
李 晨, 朱岱寅
2007, 29(6): 1412-1415 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01349
[摘要](2350) [PDF 256KB](720)
摘要:
该文根据欺骗干扰原理,将动目标检测技术引入到对欺骗干扰目标的检测中,提出了沿航迹双天线干涉对消检测欺骗干扰的方法。并在空域对消技术的基础上,进一步提出了跨航迹双天线干涉对消检测欺骗干扰的方法。文中分别对这两种检测方法中的空域对消技术做了详细的分析,对检测方法的适用性进行了讨论。最后利用点目标进行了仿真实验,结果表明这两种方法都能对欺骗干扰目标进行有效的检测与识别。
基于时频形态学滤波的能量积累检测
尚海燕, 水鹏朗, 张守宏, 张雅斌, 朱天桥
2007, 29(6): 1416-1420 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01381
[摘要](2424) [PDF 379KB](882)
摘要:
许多实际应用中,强噪声背景下信号能量的长时间积累是有效检测的关键。该文利用信号在时频平面上的能量聚集特性,提出基于时频域形态学滤波的能量积累检测方法。首先确定时频分布的最优核,计算观测序列的时频分布;然后用阈值处理和形态学滤波估计时频分布的高能量支撑区域;最后累加这些区域的时频能量作为统计量进行检测。仿真结果表明,这种方法在低信噪比下可以有效工作。
斜视SAR运动补偿研究
李燕平, 邢孟道, 保 铮
2007, 29(6): 1421-1424 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01339
[摘要](2301) [PDF 335KB](753)
摘要:
该文建立了斜视SAR的运动误差模型,分析了不同斜视角度和波束宽度情况下运动误差造成的影响,提出了小斜视和大斜视情况下各自的运动补偿方法,分析表明该方法较常规运动补偿方法适用范围更广。仿真和实测数据的处理结果表明了该方法的有效性。
CS算法结合COAA算法提高机载合成孔径雷达成像质量
吕继宇, 雷 宏, 阴和俊
2007, 29(6): 1425-1428 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01454
[摘要](2502) [PDF 306KB](818)
摘要:
该文将对比度最优自聚焦算法(COAA)与基本Chirp Scaling算法(CSA)相结合,对CS算法方位处理过程做适当变化,把COAA算法融入其中,一方面进行精确的无插值距离徙动校正,一方面进行准确的二次相位误差估计和校正,从而提高机载合成孔径雷达的成像质量。通过对COAA算法采用变步长迭代提高二次相位误差估计的精度和速度,增强算法的实用性。文中给出两种算法相结合进行雷达数据成像处理的流程图,并用条带正侧视SAR模式实际雷达数据验证研究结果的有效性。
基于多级维纳滤波的洋流方位估计
安志娟, 苏洪涛, 保 铮
2007, 29(6): 1429-1432 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00615
[摘要](2245) [PDF 273KB](756)
摘要:
该文提出基于多级维纳滤波(MSWF)降维技术的海面洋流方位估计方法。针对同一距离元探测到的洋流之间具有一定的相关性,先将观测数据作空间平滑,然后采用递推算法得到信号子空间和噪声子空间。该方法避免了协方差矩阵的估计及其特征分解,能够大大降低计算的复杂度,从而适应实时工作的需要。最后通过对实测数据的分析表明文中的方法可以快速有效地进行洋流方位探测。
分布式卫星SAR沿航迹干涉编队构型优化
李 芳, 王岩飞, 闫鸿慧, 张冰尘
2007, 29(6): 1433-1436 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01525
[摘要](2339) [PDF 301KB](650)
摘要:
沿航迹干涉(ATI)SAR可用来测量地面运动目标的径向速度,分布式卫星系统能改善ATI测速精度并增加系统可检测速度范围。合理地设计小卫星间的空间编队构型是保证分布式卫星系统性能的关键。该文给出一种综合评价分布式卫星SAR系统测速精度的模型,该模型可用来对满足绕飞轨道的分布式卫星群的构型进行优化设计。采用随机搜索算法进行了仿真试验,试验结果验证了本文方法的有效性。
基于海洋回波的高频地波雷达阵列幅相误差校准
董志飞, 柯亨玉, 董晓辉
2007, 29(6): 1437-1440 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01527
[摘要](2171) [PDF 260KB](654)
摘要:
针对现有无源校准方法在高频地波雷达中失效的问题,该文提出了一种基于海洋回波的高频地波雷达阵列幅相误差校准算法。该算法利用相控阵中相邻天线对同一海流面元回波之间满足的关系,建立多组幅相误差方程并联立求解。通过对模拟的海洋回波的数据进行处理,分析算法的幅相误差校准值的估计偏差。将此算法应用在实测数据处理中,验证了其有效性及可靠性。
一种新的星载SAR图像定位方法的研究
李立钢, 尤红建, 彭海良, 吴一戎, 刘 波, 周 强
2007, 29(6): 1441-1444 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01440
[摘要](2295) [PDF 234KB](1207)
摘要:
该文应用摄影测量理论,将星载SAR图像近似看作一个画幅式投影传感器获取的等效影像,从而对星载 SAR共线方程进行改进,提出了一种新的定位模型。文中选用一景北京地区RadarSat影像进行实验,结果表明,该模型表达简单,解算稳定,不需要已知轨道信息和成像参数且定位精度保持在像素级范围之内。
一种改进的机载前斜视SAR二次距离压缩成像算法
陈 琦, 杨汝良
2007, 29(6): 1445-1449 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01273
[摘要](2432) [PDF 340KB](835)
摘要:
该文基于斜视距离模型,直接推导了适用于大斜视合成孔径雷达(SAR)成像的二次距离压缩(SRC)算法,在此基础上提出了一种改进的机载前斜视SAR的SRC成像算法。通过补偿距离频率的三次相位项,有效改善了大斜视SAR成像距离压缩旁瓣非对称畸变的问题,通过补偿波束前视引入的平动相位项,解决了图像位置在方位向发生偏移的问题。给出了实现步骤和算法流程,对比了不同斜视角情况下算法改进前后的成像效果。仿真表明,该算法能有效改善大斜视SAR的成像质量,适合于大斜视机载SAR成像。
雷达高分辨距离像自动目标识别方法的改进
陈 凤, 杜 兰, 保 铮, 刘宏伟
2007, 29(6): 1450-1454 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01544
[摘要](2538) [PDF 342KB](1070)
摘要:
在雷达自动目标识别中,广泛利用基于散射点模型的高分辨距离像(HRRP),并取得较好的识别效果。由于散射点具有一些特点,且距离单元内的散射点的情况有时比较复杂,从而使高分辨距离像出现一些异常,导致识别发生误判。该文针对发生的问题,主要讨论了飞机类目标对偏航、俯仰、侧摆三维姿态角变化的敏感性、飞机类目标在正侧视附近的特点以及测试样本的相干峰现象,并提出了相应的改进措施。仿真数据的识别试验结果表明该文提出的改进措施可以有效地提高识别性能。
GTD模型在目标谐振区散射机理建模中的适用性分析
王党卫, 马兴义, 关鑫璞, 王少刚, 粟 毅
2007, 29(6): 1455-1459 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01456
[摘要](2358) [PDF 307KB](790)
摘要:
为了弄清光学区目标散射模型GTD模型在目标谐振区散射机理分析中的适用性,该文提出了一种基于匹配追踪的GTD参数提取新算法。在此基础上,利用该算法和Li 的最小二乘拟合方法,分别使用GTD模型,Altes模型以及扩展了的Altes模型对导体球体谐振区理论散射场和实测有限长柱体的超宽带散射场进行了分析,并通过对提取的散射类型参数与拟合结果的对比分析给出了几点有意义的结论。
基于小波分解和方差分析的图像信息隐藏盲检测
詹双环, 张鸿宾
2007, 29(6): 1460-1463 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01563
[摘要](4594) [PDF 265KB](878)
摘要:
为了实现图像中隐藏信息的盲检测,建立高阶统计模型,提取高阶小波统计量捕获原始图像和隐藏图像之间的统计差异;方差分析用于检验所提取的小波统计量对隐藏信息的敏感程度。应用方差分析选取出对隐藏信息较敏感的小波统计量作为图像的特征向量元素,基于核技巧的支撑向量机(SVM)用作原始图像与隐藏图像之间的分类器,实现图像中隐藏信息的盲检测分析。实验结果及分析表明本文的方法能较有效地实现信息隐藏的盲检测分析。
基于水平集方法的多源遥感数据融合及城区道路提取
曹广真, 金亚秋
2007, 29(6): 1464-1470 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01682
[摘要](3032) [PDF 529KB](1610)
摘要:
该文发展了一种将多光谱遥感图像和雷达遥感图像进行特征融合,实现城区道路半自动提取的方法。通过水平集(Level Set, LS)快速行进 (Fast Marching, FM) 算法中的速度函数,将道路在多光谱图像中的光谱和纹理特征与其在雷达图像中后向散射和空间自相关尺度相结合。雷达图像中的道路信息弥补了多光谱图像中城市道路受高大建筑物、植被等地物阴影的覆盖而使图像容易断裂的缺点,而多光谱图像的道路信息则有助于降低雷达图像中噪声的干扰以及线性水体与道路的混淆。该文方法分别用于上海市不同区域、不同分辨率、不同极化方式的卫星遥感雷达图像(ERS-2, Radarsat-1 SAR)与陆地卫星多光谱图像(Landsat ETM+)的融合,进行道路信息的提取,取得了较好的效果。
基于盲源分离的多幅顺序图像加密方法
党 杰, 林秋华, 殷福亮
2007, 29(6): 1471-1475 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01355
[摘要](2591) [PDF 735KB](728)
摘要:
根据许多加密方法利用数学难题保障其安全性的思想,盲源分离欠定难题可用于高度安全的多幅图像加密。然而,由于盲源分离存在顺序和幅度模糊性,通过盲源分离得到的解密图像可能发生顺序变化和像素值反转。这在加密多幅顺序图像时可能导致解密错误。针对这一问题,该文利用数字水印技术,加密前在每幅明文图像中嵌入与其对应的顺序信息;解密后,通过在各解密图像中检测该顺序信息而消除其顺序和幅度的模糊性。计算机仿真结果表明,该方法在恢复解密图像顺序的同时也能检测其是否反转,从而有效地解决了多幅顺序图像的盲源分离加密问题。
基于m序列变换和混沌映射的图像加密算法
刘家胜, 黄贤武, 朱灿焰, 吕皖丽
2007, 29(6): 1476-1479 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01414
[摘要](2520) [PDF 683KB](944)
摘要:
该文利用 序列发生器中移位寄存器状态的遍历性(全零状态除外),首次提出一种 序列变换用于图像位置置乱的方法。并利用混沌映射系统具有初值敏感性,参数敏感性和类随机性的特点,设计了一种基于 序列变换与混沌映射相结合的图像加密算法,与其它图像加密算法相比,该算法的密钥空间非常巨大,具有更好的安全性。
地形表面的自相似程度与分类感知
李旭涛, 彭复员, 曹汉强, 朱光喜
2007, 29(6): 1480-1482 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01561
[摘要](2306) [PDF 276KB](1078)
摘要:
地形的自相似特性在整个尺度空间上并非恒定的,而与度量的尺度范围相关。该文通过将自相似特性曲线划分为若干个线性区间,依据信息熵的定义提出了一个新的参数自相似程度指数SSD(Self-Similarity Degree)来表征地形自相似的程度。进而采用距离度量和模糊c均值聚类分析,表明SSD是地形识别的一个有效特征,此特征的加入丰富了传统单一Hurst特征对分类对象的描述,提高了地形分类感知的精度。
七元非典型声强向量阵对舰船的被动定向和尺度估计
石 杰, 相敬林, 陈韶华, 梁 峰
2007, 29(6): 1483-1486 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01416
[摘要](2595) [PDF 279KB](689)
摘要:
该文提出了利用七元非典型声强向量阵对舰船体积目标3亮点部位定向和定位的方法。基阵的7个阵元都可以布放在水下探测平台表面,并且阵元间的间距可以根据平台尺寸进行调整,便于工程应用。舰船体积目标中部、中后部辐射的低频声源用声强向量法定向,舰船尾部辐射的高频声源用传统的时延估计法定向,两种方法可以在同一基阵上实现。利用实测舰船辐射噪声数据进行了计算机仿真。仿真结果表明:该方法能够实现舰船目标3亮点部位的高精度定向,在信噪比10dB时,定向误差在2以内。并且在探测平台深度已知的情况下,利用定向的结果能够对舰船目标进行尺度估计,估计精度小于船长的10%。
基于隐含模式的异常检测算法
向 馗, 蒋静坪
2007, 29(6): 1487-1491 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01392
[摘要](2253) [PDF 277KB](849)
摘要:
如何检测系统中的临界变化,一直是一个难题。该文提供了一种新的基于隐含模式的异常检测算法。机是一种新的计算力学理论,它能从时间序列中发掘系统的隐含模式。因果态分割重建算法(CSSR)是目前重构机的最成熟算法,它可以推理出一个因果态集合,所有的因果态构成一个隐马尔可夫模型。在因果态集合的基础上,建立一个表达系统特征的向量,不同向量间的距离可以定义成系统异常的测度。把时间序列分段,分别计算每部分的异常度,就可以得到系统的异常演变曲线。在Duffing振子的例子中,该算法不仅有效检测,还提前预测到系统分叉的发生,说明该算法具有很好的应用潜力。
快速建立时间的自适应锁相环
黄水龙, 王志华
2007, 29(6): 1492-1495 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01548
[摘要](2316) [PDF 264KB](1556)
摘要:
该文简要讨论了环路性能(建立时间,相位噪声和杂散信号)和环路参数(带宽,相位裕度等)的相互关系。提出并分析了一种自适应的具有快速建立时间的锁相环结构及其关键模块(鉴相鉴频器和电荷泵)。该结构基于两个环路:粗调谐环路和精调谐环路。粗调谐环路用于快速收敛,而精调谐环路用于精细的调整。环路参数调整连续发生,无需切换环路滤波器元件和外面的控制信号。基于SMIC 0.18m 1.8V CMOS工艺的Spectre仿真表明:粗调谐鉴相鉴频器能够有效地关断粗调谐回路;电荷泵上下电流具有小于0.1%的静态失配特性;在相同的环路带宽下与传统的锁相环相比,自适应锁相环能减少超过30%的建立时间。
CMOS集成时钟恢复电路设计
李学初, 高清运, 陈浩琼, 秦世才
2007, 29(6): 1496-1499 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01284
[摘要](2220) [PDF 246KB](1388)
摘要:
该文设计了一个集成时钟恢复电路,恢复时钟的频率为125MHz。通过采用电流相减技术等补偿措施,很大程度上降低了振荡器的压控增益,从而在不影响电路性能的前提下大大地降低了芯片面积。本设计采用0.25m标准CMOS工艺实现,有效芯片面积小于0.2mm2,功耗仅10mW。在各种工艺角、温度以及供电电源条件下的仿真结果均表明,该电路相位偏差小于200ps,时钟抖动的峰峰值小于150ps。该文对一个采用本时钟恢复电路的100MHz PHY系统进行流片、测试,验证了时钟恢复电路能够正常工作。
紧凑型电磁带隙结构在短路微带天线中的应用
郑秋容, 袁乃昌, 付云起
2007, 29(6): 1500-1502 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01418
[摘要](2526) [PDF 254KB](1214)
摘要:
该文提出一种带有紧凑型电磁带隙结构的短路微带天线,并与相同尺寸的普通短路微带天线作比较。测试结果表明该电磁带隙结构天线在增益上增加了3dB, 面的交叉极化有了明显的改善。同时也证明了设计具有同样谐振频率的电磁带隙结构单元,使用这种紧凑型结构的单元边长尺寸仅为普通结构的5060%左右。这对最终实现电磁带隙结构微带相控阵天线具有重要意义。
矩形波导宽壁复合缝隙耦合器的MPSTD算法分析
姜永金, 杨 虎, 毛钧杰
2007, 29(6): 1503-1507 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01304
[摘要](2531) [PDF 328KB](722)
摘要:
本文首先研究了多区域时域伪谱(MPSTD)算法应用于波导问题分析时的时域激励源设置方法。然后在此基础上,将MPSTD算法应用于矩形波导宽壁复合缝隙耦合器的分析。针对X波段半高波导,得出了耦合缝隙在不同高度、不同偏置和不同倾斜角度下的谐振长度和散射参量特性。仿真结果表明,将MPSTD算法应用于波导缝隙耦合器的分析,具有较高的计算效率和计算精度。同时该问题的MPSTD分析也拓展了MPSTD算法的应用领域,为准确、快速分析复杂波导问题的宽频时域特性提供了一种思路。
采用矩形到同轴扇形渐变TE□10TE⊙01模式变换器带宽特性的研究
朱 敏, 罗积润, 栾远涛, 郭 炜, 袁广江
2007, 29(6): 1508-1510 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01352
[摘要](2265) [PDF 296KB](674)
摘要:
该文对一种矩形到同轴扇形渐变TE□10TE⊙01模式变换器的带宽特性进行了研究。分析了工作频带内竞争模式对工作模式的影响,探讨了滤模加载对改善模式转换性能的作用。模拟结果表明,滤模加载可以削弱竞争模式对工作模式的影响。加滤模结构后,模式变换器工作在Ku波段时,在模式转换效率大于70%的情况下,带宽可以大于700MHz。
学术讨论
一种高效群签名方案的密码学分析
谢 琪
2007, 29(6): 1511-1513 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01046
[摘要](2249) [PDF 193KB](612)
摘要:
2005年,张键红等提出了一种基于RSA的高效群签名方案,签名与验证的计算量只需要9次模幂乘运算。该文提出了一种伪造攻击方案指出张等的方案是不安全的,任一群成员在撤消中心的帮助下可以不利用自己的秘密参数对任何消息生成有效的群签名。同时,指出了群成员的识别算法是错误的,身份追踪式是与具体签名无关的常量,即身份追踪算法无法追踪到真实的签名者。最后,指出了他们的方案具有关联性。
研究简报
一种LOFDM系统定时和频偏的盲估计算法
简 伟, 沈越泓
2007, 29(6): 1514-1517 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01092
[摘要](2580) [PDF 297KB](737)
摘要:
基于网格正交频分复用(LOFDM)信号的周期平稳性,该文提出一种LOFDM系统定时和载波频率偏差的盲估计算法。理论分析和仿真实验证实由该算法构造的估计器能够有效地对抗频率选择性慢时变信道引起的衰落;在信道噪声广义平稳的情况下,估计器性能与信噪比无关,于是估计器在低信噪比条件下也能很好地工作;另外,符号定时和频率偏差估计器的性能互不影响。
X波段盒形输出窗频率特性的改进
张 丁
2007, 29(6): 1518-1520 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01201
[摘要](2417) [PDF 223KB](872)
摘要:
该文首先详细阐述了判别输出窗鬼模的原则和方法,然后以一个X波段输出窗为例介绍如何应用三维电磁场计算软件微波工作室对输出窗进行改进,计算与冷测均得到了较好的结果,可以满足实际需要,对输出系统的设计具有很高的参考价值。
反作用飞轮内干扰抑制方法研究
尹秋岩, 赵健康, 戴金海
2007, 29(6): 1521-1524 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01384
[摘要](2794) [PDF 312KB](816)
摘要:
该文主要从反作用飞轮运动特点出发,详细分析了轮子内摩擦干扰和动静不平衡干扰,建立了相应数学模型。并根据各干扰的作用特点采用相应的抑制方法,即内摩擦的观测补偿方法和动不平衡的迟后、超前校正抑制方法。通过仿真计算,这两类方法都能较大地提高卫星姿态精度和稳定度。

1979年创刊 月刊

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主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院电子学研究所
国家自然科学基金委员会信息科学部

主  编:吴一戎

ISSN 1009-5896  CN 11-4494/TN

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