基于非圆信号的单次快拍二维DOA新算法

针对双平行线阵相干信号二维波达方向(DOA,Direction of Arrival)快速估计问题,利用信号的非圆特性,提出了一种基于非圆信号的单次快拍数据的二维DOA算法.建立新的阵列坐标系,对阵列接收单次快拍数据进行共轭运算,通过数据重新链接得到伪快拍数据,阵列孔径扩展1倍.仅需要对3个伪单快拍矩阵的扩展矩阵进行一次奇异值分解即可实现二维DOA估计和解相干.该算法计算复杂度低,估计精度高,适用于对二维DOA估计实时性要求高的应用背景.计算机仿真结果验证了方法的有效性.     

多载波相位编码新体制雷达研究与实现

针对传统相位编码雷达存在的多普勒敏感性,提出了一种基于正交多载波调制技术的相位编码新体制雷达。在该雷达体制中,调制码字对多路子载波信号同时进行调制,决定了发射信号的频谱结构。目标径向运动引起的多普勒频移表现为码元在频域的移位,从而保证了调制码字结构的完整性。目标回波信号解调得到的码字与参考码字进行相关处理得到目标速度信息,有效避免了多普勒敏感问题。文章讨论了该雷达体制的系统原理、波形综合和信号处理方法,提出了频域信号处理流程,分析了信号参数设计与系统性能。系统仿真和雷达外场试验表明了正交多载波相位编码新体制雷达的可行性。
     

Modeling of sub-ionospheric VLF signal perturbations associated with total solar eclipse, 2009 in Indian subcontinent

During the total solar eclipse of 2009, a week-long campaign was conducted in the Indian sub-continent to study the low-latitude D-region ionosphere using the very low frequency (VLF) signal from the Indian Navy transmitter (call sign: VTX3) operating at 18.2 kHz. It was observed that in several places, the signal amplitude is enhanced while in other places the amplitude is reduced. We simulated the observational results using the well known Long Wavelength Propagation Capability (LWPC) code. As a first order approximation, the ionospheric parameters were assumed to vary according to the degree of solar obscuration on the way to the receivers. This automatically brought in non-uniformity of the ionospheric parameters along the propagation paths. We find that an assumption of 4 km increase of lower ionospheric height for places going through totality in the propagation path simulate the observations very well at Kathmandu and Raiganj. We find an increase of the height parameter by h^′=+3.0$h^{\prime }=+3.0$ km for the VTX-Malda path and h^′=+1.8$h^{\prime }=+1.8$ km for the VTX-Kolkata path. We also present, as an example, the altitude variation of electron number density throughout the eclipse time at Raiganj.     

某型飞机飞参记录二次起动假信号问题分析与处理

某型飞机发动机起动时飞参记录显示有二次起动假信号,导致飞参记录无法真实、准确反映座舱内对发动机的操作。本文对该故障产生的机理进行了分析,找出问题产生原因,并提出了问题处理意见。     

空间同频电子侦察信号的盲分离

空间电子侦察等应用中,经常会遇到如何分离同频信号的问题,传统的时域和频域处理方法很难解决这一难题。文中提出了利用并行FastICA(快速独立分量分析)盲信号分离技术解决这一难题的方法,该方法利用盲信号分离技术不需要知道信号及信道环境先验信息的特性,符合电子侦察的实际情况,具有广泛的适用范围。通过仿真实验证明,文中介绍的并行FastICA盲分离算法,不仅能分离功率相差十万倍以上的频域混叠信号,而且收敛速度快,分离效果良好,在多个领域具有较好的应用前景。     

基于对称Holder系数的雷达辐射源信号特征分析

文章基于Holder系数,提出了一种改进的雷达辐射源信号脉内特征提取方法,称之为对称Holder系数法。给出了对称Holder系数的定义,描述了基于对称Holder系数的特征提取算法。可以看出对称Holder系数法包含了相像系数法,后者只是前者的一种特例,且该方法相对于Holder系数法,其复杂度将减少一半。文中选择了6种典型的雷达辐射源信号进行特征提取和分类识别实验。实验结果表明,对称Holder系数在取不同类型时均获得了很好的正确识别率,并且当对称Holder系数所选取的类型不为相像系数时,可以获得更高正确识别率。     

Modeling and initial assessment of the inter-frequency clock bias for COMPASS GEO satellites

The COMPASS system is a project established by China to develop an independent global satellite navigation system, which has five GEO (Geostationary Orbit) satellites and thirty Non-GEO satellites. An apparent inter-frequency clock bias (IFCB) for COMPASS GEO satellites is investigated using the real data. The bias also is modeled by the different models. Based on the 15 months (DOY 121, 2011–214, 2012) single-day-estimated results, the periodic variation of IFCBs of the COMPASS GEO satellite is studied using a harmonic analysis. The notable periods of 12 h and 8 h are noted. The harmonics-based models with different periods and different orders and quadratic function based model are used to describe the IFCB. The performances show that the 4-order harmonics-based model with the periods of 24, 12, 8 and 6 h is most optimal than others for describing the IFCB of COMPASS GEO satellite. Its amplitudes and phases estimated from a least square fit are used to study the features of the IFCB. The results show that the current amplitudes and phases do not present special features. Although the irregular amplitudes and phases of the model are disadvantageous for the long-term prediction of IFCB, it is obvious that the modeling IFCB can simple its service and a few of coefficients can replace the IFCB series. The performance of the model in short-term prediction IFCB is tested using the ten-day data (DOY 215-224, 2012).     

基于Starlink机会信号/INS的组合导航方法

针对全球卫星导航系统(GNSS)因频点单一、落地功率低、易受电磁干扰以及存在覆盖较差区域等潜在的被拒止或被干扰导致的导航系统性能降低甚至失效的问题,提出了一种基于星链(Starlink)机会信号融合惯性导航系统(INS)的飞行器动态组合导航方法。首先分析了星链信号体制,建立了基于星链星座卫星下行机会信号的瞬时多普勒定位观测模型,设计了一种基于频率细分的快速最大似然多普勒频率估计方法,然后建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的Starlink机会信号/INS的组合导航模型,并对该导航方法进行了实验及分析。结果表明,该方法可为飞行器提供长航时、连续、高精度的导航。动态飞行情况下,该方法可实现平均优于25 m的三维定位精度和平均优于0.1 m/s的速度估计精度,比相同观测时间下的惯导精度提高了1～2个数量级,显著提高了飞行器的导航精度,可为战略导航提供方法和技术支撑。     

暂态信号形成的参量阵声场特性

暂态参量阵技术容易获得低频宽带信号,是诸多声呐系统广泛使用的信号模式。在众多描述非线性声波 传播的理论模型中,KZK方程能够准确地描述有限振幅声波传播的衍射、吸收及非线性效应,是描述参量阵非线性 声场最为精确的方程之一。文章从KZK方程的时域求解出发,对常见暂态信号自解调形成的参量阵进行分析。 理论研究表明,暂态信号参量阵的声场特性主要与信号包络的载波、上升沿有直接关系。高斯包络脉冲的上升沿 越陡峭,相同轴向位置的低频分量幅值越大,相同峰值功率前提下的能量转换效率越高；当被调制载波的中心频率 一致时,正线性调频信号调制得到的参量阵声压幅值要略高于负线性调频信号。文章可为暂态信号参量阵的辐射 波形选择提供初步的理论指导。     

基于B1c/B2a/B3I北斗三频实时 高采样率动态PPP分析

为了分析北斗三号新信号的三频实时动态PPP定位性能，首先推导了三频两两组合无电离层模型和三频非差非组合模型的观测方程。基于山东建筑大学CORS站观测得到的北斗三号B1c/B2a/B3I三频信号1s采样率数据，使用iGMAS提供的超快速精密星历预报部分，制定了基于B1cB3I-B2aB3I三频无电离层两两组合、B1cB2aB3I三频非差非组合以及用于对比分析的B1cB2a、B1IB3I两种双频无电离层共四种定位方案。然后利用Net_Diff软件进行实时动态PPP实验，对超快速精密轨道和钟差预报部分的精度和稳定度以及实验解算结果进行分析，对比不同定位方案的定位性能。实验分析表明，两种三频定位方案定位性能均优于B1cB2a双频定位方案，定位精度能达到0.462m和0.479m，收敛至分米所需时间能达到45.8min和62.8min；B1IB3I方案定位性能优于两种三频定位方案，定位精度和收敛速度能达到0.228m和6.6min。