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2011年33卷8期

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论文
低空雷达导引头海面目标检测性能分析
杨勇, 冯德军, 王雪松, 张文明, 肖顺平
2011, 33(8): 1779-1785. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01407
[摘要](2255) [PDF 386KB](888)
摘要:
该文以雷达导引头低空检测海面目标为背景,综合分析了多径环境和海杂波环境对雷达导引头目标检测的影响。通过对目标回波、多径散射的镜反射、漫反射以及海杂波进行建模,结合具体场景,仿真分析了镜反射、漫反射以及海杂波对雷达导引头接收信号的影响,进而分析了多径散射和海杂波对雷达导引头检测不同大小目标时检测性能的影响效果。仿真结果表明:雷达导引头检测RCS低于1 m2的小目标时,海杂波是影响雷达导引头检测性能的主要因素;雷达导引头检测RCS大于10 m2的目标时,多径效应是影响雷达导引头检测性能的主要因素;雷达导引头检测RCS大于104 m2的目标时,雷达导引头的检测性能不受海杂波和多径效应影响。
高频超视距混合天地波雷达海杂波特点分析
姜维, 邓维波, 杨强
2011, 33(8): 1786-1791. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01339
[摘要](2250) [PDF 564KB](939)
摘要:
采用天波发射、地波接收混合体制模式的高频超视距雷达,由于收发站分置,使得其一阶海杂波谱与单一模式下相比呈现出不同的特点。该文简单介绍了这种混合体制雷达的系统构成和工作原理,针对这种体制特有的几何结构推导了其定位原理,结合这种雷达的电磁波传播路径和收发分置的工作模式,推导了一阶海杂波多普勒频率的理论计算公式,分析了一阶海杂波随不同方位而变化的现象,并通过实测数据对理论分析结果进行了验证。
一种适用于大区域稀疏控制点下的机载InSAR定标方法
胡继伟, 洪峻, 明峰, 张林涛
2011, 33(8): 1792-1797. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01175
[摘要](2330) [PDF 523KB](688)
摘要:
高精度的高程测量需要通过干涉定标来对InSAR系统干涉参量误差进行校正,传统干涉定标方法需要较多控制点来降低系统随机误差对定标精度的影响,而对于复杂地形区域,野外布设控制点难度较大,部分区域可能只有少数控制点甚至没有控制点,对于这些区域传统干涉定标方法不再适用,该文提出了一种新的基于区域网平差理论的机载InSAR定标方法,该方法将摄影测量学中的区域网平差理论引入到InSAR系统定标处理中,通过对多条带进行联合定标处理可以实现大区域稀疏控制点下InSAR系统参量定标,而且解决了传统定标方法导致的条带间重叠区域高程不一致问题。最后,通过对丘陵区域3条带仿真数据进行区域联合定标处理,验证了该方法的有效性和合理性。
自适应特征筛选的地雷目标AdaBoost分类器
施云飞, 宋千, 金添, 周智敏
2011, 33(8): 1798-1802. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01423
[摘要](2502) [PDF 356KB](741)
摘要:
为解决前视地表穿透虚拟孔径雷达中地雷的分类问题,在传统AdaBoost算法的基础上,将特征选择作为弱分类器迭代的一部分,并将恒探测率下的虚警率作为特征选择的代价函数,提出一种基于弱分类器迭代及自适应特征选择的分类算法。通过实测数据验证,该分类算法适用于前视地表穿透虚拟孔径雷达中地雷与杂波的分类,同传统AdaBoost算法相比,分类性能有很大改善。
一种基于特征提取的车载前视步进频率虚拟孔径雷达速度补偿方法
王鹏宇, 周智敏, 金添, 王玉明
2011, 33(8): 1803-1808. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01352
[摘要](2406) [PDF 676KB](584)
摘要:
车载前视步进频率虚拟孔径雷达受运动速度影响会造成目标图像散焦,严重影响目标图像特征提取。该文通过建立点目标回波模型,分析车辆速度对成像影响的同时给出了速度补偿等效原理,并在此基础上提出了基于目标ROI图像紧致度最优的速度补偿方法,有效改善了补偿效果,增强了目标特征一致性,仿真和实测数据处理结果均验证了该方法的有效性。
一种加权最小熵的ISAR自聚焦算法
徐刚, 杨磊, 张磊, 李亚超, 邢孟道
2011, 33(8): 1809-1815. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01153
[摘要](2655) [PDF 514KB](934)
摘要:
基于加权最小二乘估计(WLS)的最小方差准则,根据各个距离单元的相位方差的差异,该文提出了一种加权最小熵的ISAR自聚焦算法,利用加权熵建立代价函数,通过迭代算法估计误差相位以实现运动误差补偿。该算法具有较高的鲁棒性,相对于传统最小熵ISAR自聚焦算法,能够有效提高迭代的收敛速度,并且权值系数的应用可以有效降低杂波和噪声的影响,从而取得更好的聚焦效果。基于仿真数据和实测数据的实验验证了该算法的有效性。
一种新的双基地MIMO雷达收发角和多普勒频率联合估计方法
吴跃波, 郑志东, 杨景曙
2011, 33(8): 1816-1821. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01382
[摘要](2093) [PDF 289KB](594)
摘要:
该文提出了一种新的双基地MIMO雷达收发角和多普勒频率联合估计方法。利用匹配滤波器输出的信号特点,采用最小二乘法从信号中分别提取出多目标的多普勒矢量、接收角矢量和发射角矢量,然后采用迭代算法对这3个矢量进行更新以完成收发角和多普勒频率的联合估计。该方法复杂度低,运算时间少,且能够实现自动配对。仿真结果表明,与基于PARAFAC的方法相比,该文方法更易获得高精度的收发角和多普勒频率估计,具有更高的可靠性。
近距离大转角目标超宽带ISAR成像
徐艳云, 张群英, 方广有
2011, 33(8): 1822-1827. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01335
[摘要](2857) [PDF 1174KB](901)
摘要:
该文采用冲激体制超宽带时域方法,研究近距离大转角目标的高分辨率逆合成孔径成像,针对目标大转角带来的严重的散射点越分辨单元走动、固有的转动角度离散化带来的数据误差以及接收回波过程中的噪声污染等问题,提出了具有强鲁棒性的频域加窗滤波球后向投影算法(Windowing Filtered Spherical Back Projection, WFSBP),从几何上阐明了滤波对转动角度离散化带来的数据误差的补偿作用,分析了大转角目标成像点扩散函数,进而讨论了发射单频信号时的高分辨成像,通过仿真和实测数据进行验证,结果表明,该算法优于传统的后向投影算法,对大转角目标能得到高质量高分辨率的图像。
通道不平衡对偏置相位中心多波束SAR性能影响的理论分析
郜参观, 邓云凯, 冯锦
2011, 33(8): 1828-1832. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01257
[摘要](2253) [PDF 404KB](552)
摘要:
利用方位向多孔径接收的合成孔径雷达具有高分辨率-宽测绘带能力。该文从理论上推导了通道间不一致性对方位向多孔径SAR性能的影响。通过补零,将方位向单通道采样序列与多通道采样序列建立了联系。对存在通道失配的序列脉冲压缩表明了主峰两侧会存在若干虚假峰。文中给出了峰值-假目标比的解析计算公式,表明峰值-假目标比与通道间幅相失配大小、通道数、多普勒带宽及方位向过采样率等因素有关。这些公式的正确性通过点目标仿真得到了进一步验证。
基于矩阵束的MIMO雷达低仰角快速估计方法
谢荣, 刘峥, 刘俊
2011, 33(8): 1833-1838. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01242
[摘要](2304) [PDF 263KB](757)
摘要:
针对多径效应的影响,提出了一种基于矩阵束的MIMO雷达低仰角快速估计方法。该方法同时考虑了发射多径信号和接收多径信号,采用单样本数信号矢量构造了一个前后向矩阵束,并利用两个酉矩阵对该矩阵束进行降维处理,最后采用广义特征值分解的总体最小二乘法来估计目标角度。算法不需要估计数据协方差矩阵,可在低信噪比和单样本数情况下,有效地克服多径效应,实现同时多目标低仰角估计,相比最大似然算法,避免了谱峰搜索,计算量小。仿真结果验证了该算法的有效性。
一种新的互补信号在高频地波雷达中的应用
李超, 张宁
2011, 33(8): 1839-1844. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01432
[摘要](2069) [PDF 556KB](726)
摘要:
高频地波雷达要求占空比很高,因此对近距离目标产生严重的回波遮挡。双脉冲互补信号虽然具有零旁瓣,但在回波遮挡的情况下,信号的互补性被破坏,旁瓣很高。针对这一问题,该文提出子互补的信号设计方法,利用改进的Golay码算法,得到一种新信号,此信号具有非常好的不完全码脉冲压缩特性。计算机仿真与测试结果表明,使用该方法得到的信号在回波遮挡区域仍具有非常低的旁瓣,分辨率要高于互补码等其他编码。
星载SAR原始数据压缩引起的目标辐射误差机理研究
李信, 祁海明, 华斌, 雷宏, 禹卫东
2011, 33(8): 1845-1850. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01394
[摘要](2112) [PDF 378KB](496)
摘要:
目标的辐射误差是影响SAR图像质量的重要因素。该文提出了一种解析求解SAR原始数据分块自适应量化引起的目标辐射误差的方法。该方法考虑系统热噪声的影响,采用符号函数描述分块自适应量化过程,并通过第1类贝塞尔函数恒等式将回波相位分解为倍频项叠加,经过频域匹配滤波最终推导出目标辐射误差的解析表达式。该文仿真了在已知热噪声条件下,不同幅度的单点和多点目标回波分别采用8:4, 8:3, 8:2, 8:1压缩比压缩时引起的辐射误差,验证了解析表达式的正确性。该文的分析结果为星载SAR系统原始数据压缩方案的选择及地面辐射校正处理提供了重要的理论参考。
星/机双基地混合滑动聚束式SAR距离-多普勒成像算法
周芳, 孙光才, 邢孟道, 唐禹, 保铮
2011, 33(8): 1851-1857. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01440
[摘要](2396) [PDF 678KB](610)
摘要:
该文提出了星/机双基地混合滑动聚束式SAR的距离-多普勒成像算法。文中首先通过级数反演法得到了此双基构型下场景目标的2维频谱,并通过解析近似得到随距离空变的频谱表达。在此基础上,提出了先根据谱分析技术对回波信号进行方位去混叠处理,再进行2维频域处理得到全孔径聚焦的双基地SAR 距离-多普勒成像算法。该算法不需要进行子孔径分块和插值操作,运算量小,效率高。最后通过仿真实验验证了算法的有效性。
基于脉冲分裂的宽带雷达系统通道误差校正方法
陈曙暄, 姜丽敏, 向茂生
2011, 33(8): 1858-1863. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01321
[摘要](2136) [PDF 471KB](562)
摘要:
在不改动宽带雷达系统校准通道硬件的前提下,该文提出一种校正宽带雷达系统传递函数误差及正交解调误差的新方法。该方法通过对通道误差特征的分析,结合宽带线性调频信号的时频关系,根据分裂脉冲方法以分离通道误差造成的镜频干扰和传递函数非理想,得到宽带雷达系统传递函数的完全表征,由此构建相应的雷达回波校正函数,实现接收回波的误差校正。针对有效带宽的实际雷达系统的通道误差校正实验,验证了该文方法的有效性,且与传统的方法相比,该文方法显现出适用性强的特点。
基于FRFT的对称三角LFMCW信号检测与参数估计
刘锋, 徐会法, 陶然
2011, 33(8): 1864-1870. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01150
[摘要](2375) [PDF 367KB](661)
摘要:
对称三角线性调频连续波(STLFMCW)信号是一种典型的低截获概率雷达信号。该文通过分析STLFMCW信号在分数阶Fourier变换(FRFT)域的频谱分布特征,发现STLFMCW信号包含的各段LFM信号在其对应的最佳FRFT域内具有很好的能量聚集性;各段LFM信号在频域内会完全重叠,叠加的频谱幅度较高,在低信噪比条件下,严重影响STLFMCW信号的检测与参数估计。因此,利用FRFT检测STLFMCW信号时,必须克服该问题。该文提出一种FRFT与聚类分析相结合的STLFMCW信号检测与参数估计方法。该算法解决了由STLFMCW信号的频谱叠加给信号检测带来的问题,而且,克服了信号尖峰的高度必须高于噪声幅度的限制,在低信噪比条件下具有较好的检测效果。最后,仿真验证了该方法的有效性。
基于粒子群优化的岩石薄片三维图像重建
滕奇志, 唐棠, 李征骥, 何小海
2011, 33(8): 1871-1876. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01081
[摘要](2300) [PDF 519KB](664)
摘要:
基于2维图像的砂岩3维结构重建中,确定3维结构的自相关函数分布是一个难题。基于傅里叶变换的重建方法利用经验公式确定重建3维结构的自相关函数,但重建结果的误差较大。该文提出以3维结构的自相关分布作为粒子的位置,以3维结构与2维图像统计特征的误差作为粒子的适应度,用粒子群优化确定重建问题的最优解。与基于傅里叶变换重建算法相比,该方法得到的重建结果统计特征与2维图像的相似度明显提高。与经典的模拟退火重建算法相比,达到相同的重建效果,基于粒子群优化的重建方法具有更高的效率,具有良好的实际应用价值。
基于Contourlet子带能量特征多HMM融合的静脉识别
贾旭, 薛定宇, 崔建江, 刘晶
2011, 33(8): 1877-1882. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01253
[摘要](2096) [PDF 491KB](584)
摘要:
为了准确识别人的身份,该文提出了一种以轮廓波(Contourlet)变换后不同尺度下的子带能量为特征,建立并融合多个隐马尔科夫模型(HMM)的手背静脉识别算法。该算法首先采用了光强可调的近红外阵列光源,通过逐步增加光强来获得手背静脉图像序列;而后,将每一静脉图像进行Contourlet变换,并计算不同尺度下每一子带的能量,以3个尺度下子带能量作为特征观测值建立3个HMM;最后,融合3个HMM计算得到的观测值发生概率,将融合结果与阈值作比较,从而完成静脉识别过程。实验结果表明,提出的算法可以使真实匹配与虚假匹配的区分度最大化,与基于特征点或静脉信息融合的识别算法相比,正确识别率得到了提高。
一种基于多图的集成直推分类方法
余国先, 张国基, 韦佳, 任亚洲
2011, 33(8): 1883-1888. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01424
[摘要](2291) [PDF 278KB](824)
摘要:
基于图的直推分类器依赖于图结构。高维数据通常具有冗余和噪声特征,在其上构造的图不能充分反映数据的分布信息,分类器性能因此下降。为此,该文提出一种多图构建方法并把它应用到直推分类中。该方法首先生成多个随机子空间并在每个子空间上进行半监督判别分析,其次在每个判别子空间上构造图并训练一个直推分类器,最后投票融合这些分类器为一个集成分类器。实验结果表明,对比其它直推分类器,该文的集成分类器具有分类正确率高、对参数鲁棒等特点。
基于平行因子四线性分解的二维角度和频率联合估计
许凌云, 张小飞, 宗泽
2011, 33(8): 1889-1894. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01326
[摘要](2187) [PDF 327KB](659)
摘要:
该文提出了一种新的2维角度和频率联合估计方法。首先给出双平行线阵结构,将阵列天线输出的信号进行建模分析,表明此信号具有平行因子四线性模型特征,分析了该模型低秩分解的唯一性,从分解得到的矩阵中联合估计出信源的频率和到达角。该方法无需谱峰搜索,可实现参数的同时估计与配对,并与现有的算法进行了比较,具有更高的估计精度,而且在小样本数下也能较好的工作。仿真结果验证了该方法的有效性。
衰落信道盲接收条件下的调制分类
崔伟亮, 李剑强, 江桦, 黄文芳
2011, 33(8): 1895-1901. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01245
[摘要](2190) [PDF 316KB](650)
摘要:
该文针对衰落信道下调制识别算法预处理要求高的问题,提出了一种基于循环平稳性检测的调制分类算法,提升了盲接收环境下的分类效果。算法以信号的循环频率为特征,结合循环平稳性检测,实现了OFDM, PSK, FSK等常见数字调制信号的区分。算法无需各种参数估计以及同步等预处理过程,理论推导及仿真结果证明,能够实现低信噪比衰落信道条件下信号的有效区分。该算法将有助于提升衰落信道中非合作接收条件下的信号分类能力。
基于混合观测器的非线性系统的脉冲控制
姚立红, 李俊民
2011, 33(8): 1902-1907. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00978
[摘要](1928) [PDF 276KB](543)
摘要:
该文针对基于有限状态自动机的非线性脉冲混合动态系统,设计一种新的脉冲混合观测器,然后应用有限状态自动机理论和Backstepping方法设计了基于混合观测器的脉冲输出反馈控制器,并构造了多Lyapunov函数,通过混合系统的渐近稳定性理论以及多Lyapunov函数法给出整个闭环系统渐近稳定的充分条件,数值仿真验证了该控制器的有效性。
具有几乎最优自相关幅度二元序列的构造
张璇, 温巧燕, 秦静
2011, 33(8): 1908-1912. doi: 10.3724/SP.J.1146.2011.00158
[摘要](2026) [PDF 215KB](530)
摘要:
该文提出具有几乎最优自相关幅度二元序列的5种构造方案。第1种构造是利用任意理想2-值自相关序列来构造的,其余4种构造是基于某些序列及其修正版序列,且给出新序列周期自相关函数值的分布。利用2N2交织序列构造的二元序列,其周期自相关函数值除了一个点外均达到最优。这将为CDMA通信系统及其他应用提供更多的选择。
无线传感器网络门限密钥共享模型
柳亚男, 王箭, 杜贺
2011, 33(8): 1913-1918. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01155
[摘要](2283) [PDF 315KB](740)
摘要:
针对现有传感器网络密钥管理方案存在的网络连通度低、抗俘获性差、节点能耗高等问题,该文提出一种基于(q,l)门限秘密共享的密钥共享模型,采用虚拟簇头共享密钥,物理簇头重构密钥的方式完成簇头与簇成员的密钥协商。该模型实现了簇成员能耗最低、抗俘获性最优的目标,同时门限参数l和q能够调节簇头的抗俘获性、容错性和高效性。理论分析与实验证明,与传统的概率型方案相比,该模型有效地提高了节点抗俘获性和网络连通度,并降低了节点能耗。
基于能量均衡的无线传感器网络压缩感知算法
唐亮, 周正, 石磊, 姚海鹏, 张静
2011, 33(8): 1919-1923. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01388
[摘要](3037) [PDF 269KB](966)
摘要:
无线传感器网络在探测目标源时会碰到处理能力不足和能量缺乏的问题。为了克服这些问题,该文提出了基于能量均衡的自适应压缩感知算法。与传统自适应压缩感知算法不同,所提出的算法在选择观测向量时不仅考虑了重构性能,还考虑了节点的能量均衡,防止某些节点过快消耗能量而导致整体网络结构的破坏。同时为了适应不同应用场景的需求,将自适应压缩感知算法和能量均衡压缩感知算法相结合,通过门限值的选择达到灵活配置的目的。仿真实验的结果表明,该文所提出的算法能够有效延长网络生存时间,同时能够实现能耗和收敛性的兼顾。
一种新的故障链路识别算法RPI
张志勇, 胡光岷
2011, 33(8): 1924-1929. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01224
[摘要](2008) [PDF 326KB](687)
摘要:
针对目前大多数故障链路识别算法不能兼顾良好稳定性和低计算复杂性的问题,该文提出一种基于参考路径的故障链路识别算法RPI(Reference Path based lossy link Identification algorithm)。该算法根据路径间的性能差异,从经过同一链路的所有路径中选取一部分作为该链路的参考路径,然后采用启发式方法根据参考路径间的性能相关性识别该链路的状态。相较已有算法,RPI更充分地利用了测量数据的可用信息,具有更好的稳定性,同时启发式估计策略保证了算法的低计算复杂性。仿真结果表明RPI能够在多种网络场景下较同类算法更精确地识别出故障链路。
开放系统中一种基于模糊修正的证据信任模型
蒋黎明, 张宏, 张琨, 徐建
2011, 33(8): 1930-1936. doi: 10.3724/SP.J.1146.2011.00063
[摘要](1962) [PDF 346KB](564)
摘要:
针对现有证据信任模型中普遍存在的局部信任度计算对门限值敏感度高及信任主体不能准确理解推荐信任度的含义等引起的模型性能下降问题,该文提出一种基于模糊修正的证据信任模型,一方面,通过采用模糊成员函数对信任评价进行加权处理,使得局部信任度随着门限值的变化而渐变变化,可以有效避免实质性突变的发生;另一方面,该文提出了一种推荐信任度修正算法使得推荐信任度的实际意义能够被信任主体准确理解,提高了信任度量的准确性。仿真实验表明,与已有证据信任模型相比,该文模型具有较强的抗干扰和抗攻击能力,能适用于各种动态环境中,同时在度量的精准度方面也有较大提高。
一种基于响应追踪的非结构化P2P资源查找机制
王淑玲, 杨寿保, 王喜妹, 武斌
2011, 33(8): 1937-1942. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00736
[摘要](1871) [PDF 503KB](563)
摘要:
为了提高非结构化P2P中资源查找的效率,针对查找请求的关键字重复出现以及资源共享不平均的现象,提出了基于响应追踪的资源查找机制RTRSM (Response Tracing based Resource Searching Mechanism),对请求响应的内容以及响应的来源进行追踪,并记录历史信息,以此构建提示型资源查找。在查找请求转发阶段,依据查找请求与历史记录的相关程度,自适应地调整转发策略,在保证较高查找成功率的同时,降低查找代价,提高查找效率。仿真实验表明,基于响应追踪的资源查找机制RTRSM可扩展性较好,能以较小的开销扩展到较大规模的系统中去。仿真实验还表明,RTRSM能保证90%以上的查找成功率。与洪泛法相比,RTRSM能减少54.2%的平均消息数,减少56.4%的平均跳数;与SQR (Scalble Query Routing)相比能减少28.9%的平均消息数,减少6.4%的平均跳数。
Round-Robin分配方式下多径传输的重排序性能分析
孙慧锋, 刘文芬, 张建辉
2011, 33(8): 1943-1948. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01310
[摘要](1839) [PDF 286KB](601)
摘要:
基于包分配的多径传输在接收端所引起的数据包乱序严重影响TCP的传输性能。针对此问题,从排队论的角度出发对Round-Robin分配方式下多径传输的重排序问题进行了分析。从数据包的乱序率、重排序时间和端到端总时间3个方面考察了路径差异与路径数目对多径传输的性能的影响。结果表明,在采用两条路径传输时,应使得两条路径的传输速率近似相同;在路径传输速率相同的条件下,为明显地提升多径传输的重排序性能,路径数目应不超过4条。
一种双端口CICQ交换机的分组调度方案
王斌, 王文鼐
2011, 33(8): 1949-1954. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01080
[摘要](1880) [PDF 243KB](428)
摘要:
Internet 中的交换机面临着高速交换和提供QoS保证的双重挑战,前者要求交换机的缓存以线速工作,后者要求交换机能完全模仿输出队列交换机。目前交叉点缓存交换机仿真输出队列交换机的方案需要交换机内部加速2倍,对硬件实现要求较高。该文利用双端口技术,提出了一种新型的交叉点缓存交换机结构,理论分析说明,该变长分组交换机在无需内部加速的情况下能够仿真输出队列交换机,并且交叉点缓存的需求是有下界的,从而表明该交换结构适合高速交换。
基于HBP编码结构的MVC快速算法
邓智玭, 贾克斌, 陈锐霖, 伏长虹, 萧允治
2011, 33(8): 1955-1962. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01298
[摘要](2185) [PDF 495KB](774)
摘要:
针对MVC系统中运算量最大的矢量预测部分单向搜索和双向搜索,该文提出一种快速算法。根据多视点视频的序列相关性,采用立体-运动约束模型在运动域和视差域进行联合迭代单向搜索, 设计可信度因子来自适应地调整修正搜索窗口,同步搜索得到运动和视差矢量。此外,通过分析双向预测宏块的特性,提出一种双向搜索提前中止算法。实验结果证明该文算法的有效性,能在保持编码质量的同时极大减少算法复杂度。
一种新的基-4SOVA译码算法
任德锋, 葛建华, 王勇, 宋英杰
2011, 33(8): 1963-1968. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01379
[摘要](2028) [PDF 270KB](519)
摘要:
SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm)类算法因其译码时延远低于MAP类算法已成为Turbo码的实用译码算法,为了进一步减小译码延迟,提高译码速度,该文在简单分析基-4Max-Log-MAP算法的基础上,提出了一种新的基-4SOVA算法,并进行了完整的数学推导。该算法的关键是提出了一种新的可信度更新方法,可实现编码网格图中两步状态转移合并后的可信度的更新。仿真结果表明,新算法的误码率性能非常接近基-4Max- Log-MAP算法,当自适应引入外信息系数后,逼近基-4MAP。而且新算法具有译码延迟小、存储资源占用少等优点,达到了与计算复杂度的良好折中。
偶数级差分环形振荡器的稳定平衡态分析
张辉, 杨海钢, 周发标, 刘飞, 高同强
2011, 33(8): 1969-1974. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01386
[摘要](2086) [PDF 384KB](1279)
摘要:
与具有奇数增益级的差分环形振荡器不同,偶数级振荡器除了具有能够起振的非稳定平衡态,还有可能在起振前处于一种稳定平衡状态从而使电路锁定不能起振。该文主要分析了这种稳定平衡状态存在的原理,同时为了避免振荡器设计中的这种风险,提出了一种振荡器起振电路,使得电路在起振前处于接近非稳定平衡态的状态,从而能够快速起振。在0.13 m 1P8M 标准CMOS工艺下流片实现的4级差分环形压控振荡器(VCO)及其改进版本很好地验证了该文提出的理论和解决方法。经测试发现,第1款不带起振电路的4级VCO芯片锁定于稳定平衡态,不能起振;两种改进版本3级VCO和带起振电路的4级VCO都能够正常输出振荡信号。
AIM结合渐近波形估计技术快速分析目标宽带电磁散射特性
王兴, 龚书喜, 关莹, 吕政良, 马骥
2011, 33(8): 1975-1980. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01404
[摘要](2234) [PDF 437KB](598)
摘要:
该文将自适应积分方法(AIM)与渐近波形估计(AWE)技术结合快速计算了目标宽带雷达截面(RCS)。通过渐近波形技术实现快速扫频,利用自适应积分(AIM)稀疏存储稠密阻抗矩阵及阻抗矩阵的频率导数,并加速求解泰勒展开系数中的矩阵与矢量相乘计算,提高了计算速度并降低了内存需求。通过结合自动微分技术,计算了该方法所需的格林函数关于频率的高阶导数。数值结果表明,与传统AIM逐点计算相比,该方法在不失精度条件下大大地降低了计算时间。
高次模多注速调管同轴输出腔性能改进的研究
韩慧鹏, 王勇, 张瑞
2011, 33(8): 1981-1987. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01308
[摘要](2014) [PDF 604KB](508)
摘要:
该文针对工作在TM310模的多注速调管同轴输出腔中工作模式的场分布均匀性、外观品质因数及其与邻近模式的频率间隔等问题进行了研究,提出了一种带有短路杆和金属环的多注速调管同轴输出腔结构。分析发现,适当设置短路杆和金属环不仅可以使外观品质因数降低,还可以改善工作模式的场分布;而且设置金属环还可以增大TM310模和邻近模式的频率间隔以实现抑制杂模。利用仿真软件对X波段的同轴输出腔进行了模拟计算,计算结果与理论分析一致。在此基础上加工了冷测模型,测试结果表明TM310模与邻近模式的频率间隔均达到了1.2 GHz以上,外观品质因数从507.4降至193.5,工作模式的场分布也变得均匀。
研究简报
基于STFAP的MIMO雷达运动目标参数估计的CRB研究
邹博, 董臻, 梁甸农
2011, 33(8): 1988-1992. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01238
[摘要](2325) [PDF 585KB](593)
摘要:
多发多收(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达在目标检测、参数估计等方面具有显著优势。目标参数估值的CRB被证明是系统设计和空时自适应处理(STAP)性能分析中的有力工具。该文针对采用频分正交信号的共置天线MIMO雷达,首先建立基于MIMO雷达的目标和杂波空-时-频信号模型;在此基础上,研究基于空-时-频自适应处理(STFAP)的MIMO雷达地面运动目标角度和多普勒参数最大似然估值的克拉美-罗界(CRB);最后通过CRB性能仿真分析验证了MIMO雷达STFAP有效消除动目标检测盲速,提高目标参数估计精度的优势。
一种OFDM系统中的同频干扰消除算法
赵婷婷, 赵玉萍
2011, 33(8): 1993-1997. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01294
[摘要](2353) [PDF 302KB](1121)
摘要:
该文研究正交频分复用(OFDM)系统中的同频干扰(CCI)问题。基于正弦信号模型,该文提出一种基于最小均方误差(MMSE)准则的干扰时域估计与消除算法,并进行仿真验证。仿真结果表明:与现有算法相比,该文提出的方法可以更为有效地抑制单频模型的CCI。同时,该文提出的方法对干扰进行时域估计与消除,减小了时频变换后的干扰能量泄漏,并具有不依赖于信道估计,避免直接清零造成的有用信息损失等优点。
无偏置-SVM分类优化问题研究
丁晓剑, 赵银亮
2011, 33(8): 1998-2002. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01286
[摘要](2005) [PDF 351KB](682)
摘要:
在高维空间中,分类超平面倾向于通过原点,即不需要偏置(b)。为了研究在-SVM分类问题中是否需要b,该文提出了无(b)的-SVM的对偶优化问题并给出了其优化问题求解方法。该方法通过有效集策略将对偶优化问题转化为等式约束子优化问题,然后通过拉格朗日乘子法将子优化问题转化为线程方程组来求解。实验表明偏置(b)的存在会降低-SVM的泛化性能,-SVM只能得到无(b) -SVM的次优解。
基于三值编码的非正弦时域正交调制方法
王红星, 刘锡国, 赵志勇, 刘传辉, 陈昭男
2011, 33(8): 2003-2007. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01417
[摘要](2126) [PDF 248KB](474)
摘要:
在带宽受限的通信系统中,系统的频带利用率是非常重要的性能指标。为了提高非正弦时域正交调制系统的频带利用率,该文提出一种基于三值编码的高效非正弦时域正交调制方法。通过将待调制的二进制数据转换为多路并行的三进制数据,分别与多路正交脉冲的3种发送相位状态对应,增加了每个码元携带的信息量,从而提高系统的频带利用率。给出了系统的调制解调模型,理论推导了系统的频带利用率和误码性能,并与已有的非正弦时域正交调制系统进行了对比分析和仿真。结果表明,基于三值编码的非正弦时域正交调制方法可以有效提高系统的频带利用率,而信噪比的增加不超过0.3 dB。该方法适用于对信息传输速率要求高但带宽受限的场合,也有助于降低系统的实现复杂度。
基站协作OFDMA系统中面向混合业务的资源分配
贾亦真, 陶晓明, 陆建华
2011, 33(8): 2008-2012. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01197
[摘要](2148) [PDF 249KB](578)
摘要:
基站协作是多小区OFDMA系统中抑制共信道干扰、提高系统容量的有效手段。如何分配无线资源以实现资源与业务最佳匹配是基站协作OFDMA系统中的关键问题。现有的研究大多面向单一业务。该文研究了尽力而为(BE)与有速率约束(RC)两类典型业务共存情况下的子载波与功率分配问题,提出了一种两阶段的启发式算法。算法的第1阶段仅为RC用户分配资源,通过引入子载波价值矩阵,最小化满足RC用户速率约束所需的子载波数;第2阶段将剩余子载波分配给BE用户以最大化他们的和速率。仿真结果表明,所提算法在系统中断概率及BE用户和速率两项指标上均优于已有方法。
SAHRC: 一种基于分簇的无线传感器网络路由控制算法
张小波, 程良伦, Zhu Quan-min
2011, 33(8): 2013-2017. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01270
[摘要](2176) [PDF 238KB](744)
摘要:
设计特定应用场合的路由控制算法是无线传感器网络路由控制领域研究的热点之一。在深入研究经典网络路由算法(LEACH)的基础上,提出一种基于分簇的自适应混合型路由控制(SAHRC)算法。该算法针对大规模事件驱动型网络场景应用,采用网内节点启发机制解决了LEACH算法面对大规模网络缺乏自适应性,未考虑节点剩余能量,通信效率难以得到保障等问题。仿真结果表明,新的SAHRC算法比原有LEACH算法有更好的节能性和稳定性。
嵌套移动网络中基于代价函数的自适应路由优化机制
葛国栋, 汤红波, 王晓雷
2011, 33(8): 2018-2022. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01306
[摘要](2084) [PDF 394KB](599)
摘要:
该文针对嵌套移动网络中的路由优化问题,依据子网的实时通信和运动模式,提出了一种自适应路由优化机制。该机制将嵌套子网划分绑定更新、均衡通信和数据路由3种通信模式,在不同模式下采取相对应的路由优化策略,合理均衡绑定更新和数据隧道封装传输之间的代价开销。仿真结果表明,该机制减少了数据传输的封装次数和隧道长度,具有较小的传输时延,实现了移动过程中数据传输代价最小化,对子网的动态变化具有良好的适应性。
单路反馈射频功放预失真线性化方法
詹鹏, 秦开宇, 蔡顺燕
2011, 33(8): 2023-2027. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01347
[摘要](2453) [PDF 294KB](760)
摘要:
该文基于记忆多项式模型,提出一种采用单路反馈的射频功放预失真线性化新方法,只需用正交解调后的IQ信号中的一路,就可完成对预失真器模型参数的获取。该方法可消除使用正交解调器所带来的增益和相位不平衡问题,且节省了一路反馈采样电路,在降低成本、简化设计的同时还能提高预失真线性化的性能。仿真和物理实验结果表明,该文提出的方法是正确的,能达到比较好的线性化效果。
神经电生理微电极阵列检测系统研制
林楠森, 宋轶琳, 刘春秀, 蔡新霞
2011, 33(8): 2028-2032. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.01284
[摘要](2001) [PDF 415KB](1298)
摘要:
该文设计了基于微电极阵列的16通道神经电生理信号检测系统。检测系统由硬件和软件两部分组成,其中硬件部分可分为以下3个模块:微电极阵列接口模块,用于实现微电极阵列和检测系统的可靠连接;多通道信号放大模块,用于对微弱电生理信号进行提取并放大至合适的幅度;数据采集模块,对放大后的电生理信号进行高速数据采集并通过USB2.0接口和计算机相连。软件部分采用多线程、多缓存等技术保证对信号的实时观测和分析。对检测系统的主要参数进行了测试,并结合实验室自制神经微电极阵列对SD大鼠海马区脑切片进行神经电生理信号的检测。系统的输入噪声Vrms2 V,放大倍数为1000倍,频率带宽范围为10~3000 Hz,并且能够检测到放电幅度为20 V左右的神经电生理信号。该文针对微电极阵列神经电生理信号检测中的技术难点,从硬件和软件设计上保证微弱信号的提取,检测系统的分辨率可达0.6 V,各项参数能够满足神经电生理信号的检测需要。

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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