【摘 要】
:
水下信号处理技术是开发维护海洋必不可少的技术手段,波达方位估计作为水下信号处理的重要分支,一直都是热门研究课题。传统的DOA估计手段多是建立在窄带信号的基础上,而在实际工程中信号多为宽带信号,因此对于宽带信号高分辨DOA估计算法计算量大,低信噪比情况下性能退化等问题的研究极具现实意义。MUSIC算法作为高分辨DOA估计算法的重要方法之一,存在计算量大的问题。针对此问题,本文提出了一种改进的MUSI
论文部分内容阅读
水下信号处理技术是开发维护海洋必不可少的技术手段,波达方位估计作为水下信号处理的重要分支,一直都是热门研究课题。传统的DOA估计手段多是建立在窄带信号的基础上,而在实际工程中信号多为宽带信号,因此对于宽带信号高分辨DOA估计算法计算量大,低信噪比情况下性能退化等问题的研究极具现实意义。MUSIC算法作为高分辨DOA估计算法的重要方法之一,存在计算量大的问题。针对此问题,本文提出了一种改进的MUSIC算法,利用均匀线阵模型的函数性质,构造镜像辐射源,减少谱峰搜索部分50%的计算量。仿真结果与传统MUSIC算法相比,改进MUSIC算法计算时间近似为传统MUSIC算法的50%,并且在估计精度上接近于传统MUSIC算法,有效的实现快速高分辨DOA估计。针对基于窄带信号模型提出的DOA算法并不适用于本文的LFM信号模型的问题,利用分数阶傅里叶变换的旋转时频面特性,使LFM信号在分数阶傅里叶域聚焦,而后利用窄带信号的DOA估计算法完成LFM信号的波达方位估计。在分数阶傅里叶域利用改进的MUSIC算法,进一步减少计算量,从而实现LFM信号的快速DOA估计。仿真对比FRFT-MUSIC算法,改进FRFT-MUSIC算法能够有效实现LFM信号的快速高分辨DOA估计。针对改进FRFT-MUSIC算法和FRFT-MUSIC算法在低信噪比下性能退化的问题,为实现低信噪比下的稳健高分辨DOA估计进一步提升估计性能,本文尝试了基于RBF神经网络的DOA估计算法。提出利用LFM信号在FRF域的协方差矩阵为输入,噪声子空间矩阵为输出的模型训练方法。针对传统FRFT-MUSIC算法低信噪比下性能不佳的情况,提出结合集成学习思想的模型训练方法,仿真对比传统FRFT-MUSIC算法低信噪比下的估计成功概率有所提升。最后通过对舟山海试实验数据的处理,对比分析FRFT-CBF算法、传统FRFT-MUSIC算法、改进FRFT-MUSIC算法和RBF神经网络算法,验证本文的提出的两种方法在实际应用中计算时间短、估计精度高、稳健性强等特性。
其他文献
随着汽车电子的发展,为确保汽车驾驶的安全性,功能安全验证显得愈来愈重要。功能安全验证是一个全新的研究领域,其目的是验证芯片安全机制的有效性。目前国内外能对芯片做功能安全验证的厂商非常少,Synopsys公司由于起步较早,在该方向技术积累雄厚。本文从ISO26262安全标准和Z01X工具出发,采用功能安全验证思想,设计了功能安全验证平台。在此基础上,对汽车电子领域的RISC处理器进行功能安全验证。该
随着计算机技术在教育领域的快速发展,越来越多的研究者将目光聚集在教学上。教学过程中由学生和老师之间的互动组成,为了提高教学质量,研究学生在课上的表现也是必不可少的一个环节。传统课堂上,教师主要以观察的方式了解学生的课上表现,但是这种方法不能及时有效的向教师反馈信息。所以本文研究如何使用深度学习方法识别学生课堂行为。本文通过使用卷积神经网络和迁移生成对抗网络来学习图像特征,进而进行学生课堂行为分类。
抗生素是一种可以抑制和破坏细菌、病毒和寄生虫的药物。在20世纪初被发现后,它就被人们开始广泛用于治疗疾病。由于人和动物在摄入后无法完全吸收抗生素,因此自然界中抗生素的主要来源是人和动物的排泄物和其他途径。随着抗生素大量的投入使用,当今世界由水中的抗生素污染引起的环境和经济风险已经成为了严重的环境问题。因此,研究水体中抗生素的新型去除技术对处理抗生素对水的污染具有重要意义。由生物质材料在高温下热解被
随着油气勘探领域的日趋复杂化,对地震数据成像精度的要求也大幅度提升。弹性波逆时偏移能够充分利用多分量地震数据中的波场信息,对地下构造实现精确成像。在此基础上,结合反演思想,实现了弹性波最小二乘逆时偏移方法,提高成像分辨率,有利于油气勘探和开发部署。本文围绕弹性波最小二乘逆时偏移展开研究。首先基于一阶速度-应力方程,采用高精度交错网格有限差分方法实现弹性波场数值模拟。为提取纵横波场,研究了基于Hel
随着柔性制造系统的智能化、高效化发展,多AGV调度系统的应用,不仅能有效改善传统物流仓储中心存在的劳动力成本高、移载工具柔性差、效率低和误单率高等问题,还提高了土地利
全无机CsPbX_3钙钛矿材料具有优异的光电性能,在光电器件领域有着巨大的应用潜力。然而,由于稳定性差、铅的毒性以及对发红光的CsPbI_3钙钛矿纳米晶研究进展相对滞后等问题使其不能满足实际应用的需要。为了解决上述问题,本文选择在高稳定的玻璃基质中原位晶化出基于CsPbI_3的钙钛矿纳米晶,并将制备的红光微晶玻璃成功应用于发光二极管(LED)等先进照明领域。根据以上研究要点,本论文主要包括以下部分
随着工业不断的发展和进步,切削振动已经成为限制表面质量的主要原因之一。金属切削加工过程中产生的振动不仅降低被加工产品表面质量,而且影响着数控设备和刀具的寿命、刚性和可靠性等。如何降低数控设备切削加工过程中的产生的切削振动已成为国内外专家学者研究的热点。本文针对数控铣床在切削过程中产生的振动对工件表面质量的影响,提出以高表面质量和低振动为优化目标对切削参数进行优化。切削参数的选择直接影响着切削加工过
哨声模合声波是地球磁层中一种强电磁波模,既能加速辐射带电子至相对论能级,又可以散射辐射带能量电子到中高层大气造成其沉降损失。合声波与辐射带电子之间的波粒相互作用是导致辐射带电子增强事件的核心机制之一;另外,它导致的辐射带电子沉降能激发弥散极光和脉动极光现象,是影响磁层-电离层耦合系统的重要过程。其中,下频带合声波(即频率低于0.5电子回旋频率)发挥着重要的散射作用,是理解地球内磁层波粒相互作用过程
在重大自然灾害过后,基础通信设施基本瘫痪,灾区内的人们可以通过移动自组织网络在短时间内建立起通信网络协调开展救援工作,而邻节点间的相互发现是移动自组织网络能够提供服务的前提。在基于BLE(Bluetooth Low Energy,蓝牙低功耗)的移动自组织网络中,节点间的发现是单向的,扫描节点能够发现广播节点,广播节点不能发现扫描节点,而移动自组织网络中的节点应该同时具有发现邻节点和被邻节点发现的功
物联网技术作为我国信息技术发展的第三次革命,对各行各业的发展都发挥了重要的推动作用。农业作为物联网技术应用的重要领域,在农业领域的不断应用不仅为农业经济的现代化发展做出了重要贡献,同时也为农村信息化建设以及农村社会进步与发展产生了积极影响。但是农业物联网在我国仍然属于新兴事物,在部分地区的初步推广工作也出现了诸多问题,这导致农业物联网技术的作用没有有效发挥,因此有必要对我国农业物联网技术的推广应用