信噪比和量化值的关系研究

文章从噪声的组成入手,对信噪比进行定义,分析了噪声对图像质量的影响;并对信噪比和量化值的关系进行了推导,利用MATLAB软件进行了仿真分析。     

星载红外凝视相机信噪比计算分析

红外相机信噪比计算是衡量相机能否满足探测要求、评估系统总体指标是否合理的必要环节。从电子数角度出发，引入了计算空间红外凝视相机系统噪声与信噪比的方法，首先建立了完整的噪声计算模型，分析了不同噪声源对探测能力的影响，并比较了电子数法与比探测率法计算信噪比的适用情况。在此基础上分析了点目标探测与面目标探测中影响系统信噪比的主要因素。最后，利用建立的电子数计算模型，分析了美国微型传感器技术集成演示试验（MSTI-3）系统对大气背景的测量能力。     

再论扩频体制的抗白噪声干扰性能——敬答饶世麟教授

对文［１］提出的一种扩频体制的方案的抗白噪声干扰性能进行了分析，证明扩频体制确实没有比不扩频情况有更强的抗白噪声干扰性能。最后又给出了这一结论的另一种理论证明。在文末，提出一个疑问：扩频体制牺牲大量带宽而没有获得信噪比增益，这和山农信道容量公式得出的“带宽与信噪比互换”结论如何统一？     

二维数字匹配滤波的信噪比分析

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)采用二维匹配滤波的方式提高信噪比,但对信噪比增益的计算结果存在一定的争议,传统的计算方法主要基于脉冲压缩和相参积累对SAR信噪比展开分析,但会产生不同的计算结果。本文针对SAR数字信号处理的特点,基于带限白噪声的假设,在数字域推导了输出噪声的功率,并得到了二维数字匹配滤波的信噪比增益,解决了SAR信噪比存在争议的问题,并分析了SAR系统噪声带宽对信噪比的影响,给出了采样率的优化设计准则,最后通过仿真验证了理论推导的正确性,为SAR系统优化设计提供了理论依据。     

A/D量化对GPS接收机自适应天线性能的影响

A／D量化会带来干扰抑制比和输出卫星信噪比的损耗。通过估算量化噪声和干扰信号互相关矩阵的最大特征值，给出了干扰抑制比的近似表达式，而输出卫星信噪比损耗则是通过计算高斯噪声下量化信号的一阶矩和二阶矩得到的。结果表明，当选择量化间隔△-0．5d(α^2为接收信道的热噪声功率)时，量化噪声近似为独立的均匀分布的白噪声，因A／D量化带来的输出卫星信噪比的损耗不大于0．1dB，干扰抑制能力几乎不受影响。计算机仿真实验也验证了所作分析。     

基于卷积神经网络的雷达辐射源稳健识别方法

针对低信噪比下，基于传统统计特征的雷达信号识别方法对复杂调制信号类型识别性能不高，因而处理复杂度高的问题，提出一种基于卷积神经网络的雷达辐射源信号稳健识别方法。该方法通过提取信号的瞬时相位特征，获得变换域的表征信号，将其作为卷积神经网络的输入，实现雷达辐射源信号的快速识别。针对瞬时相位特征对于信噪比敏感的特点，采用主成分分析方法对信号特征域进行降噪处理，提升模型对噪声的稳健性。通过仿真实验验证了所提出方法在不同信噪比下对7种调制信号类型的识别性能，通过理论分析及不同方法的实验对比，验证了算法具有耗时较短、识别准确率较高、噪声稳健性好等优势，具有良好的工程实用性。     

固有模态函数（IMF）积检测器——以低信噪比情况下超宽带雷达信号检测为例

首次提出了一种固有模态函数积检测器。首先通过经验模式分解（EMD）把带噪信号分解成有限个固有模态函数（IMF）。检测的基本思路是，对各个IMF分量的绝对值作逐点乘积，用于抑制噪声并凸现信号，最后进行滤波和判决。本文以UWB信号为例，数据源于UWB雷达实验系统。在低信噪比（SNR），UWB脉冲与噪声波形相似，且噪声概率密度函数（PDF）未知情况下，进行实验。结果表明，当峰峰信噪比低于5dB时，该检测器性能优于Teager能量算子（TEO）。     

强噪声下结构小损伤检测的小波特征量研究

将小波分析用于强噪声背景下的结构小损伤特征量研究,对于含有微小损伤的结构动力学模型,通过改变输入激励获取不同输出信噪比的响应信号,再通过响应信号的小波分解构造反映结构损伤的特征量,同时研究了输出信噪比对结构损伤特征量的影响。结果表明,在不同的信噪比情况下提取的结构损伤特征信息与信噪比大小呈现出非线性特征。对结构损伤检测的目的而言,存在一个最佳的信噪比,而不是噪声干扰越小越好。     

CCD信号采样位置选取方法的研究

针对CCD输出信号中的复位噪声,文章介绍了处理复位噪声较为常用的方法--相关双采样技术,并对相关双采样技术中采样位置选取的方法进行分析和研究,最后进行了实验验证.结果表明:用文中方法选取的采样位置进行相关双采样,可以较好的减小CCD输出信号中复位噪声的影响,提高信噪比.     

任意谱宽随机白噪声条件下直接序列扩频体制抗干扰性能分析

依据匹配滤波器理论,对任意谱宽的随机白噪声条件下任意调制体制,特别是直接序列扩频体制的抗干扰性能进行了理论分析,推导出适用于任意谱宽噪声干扰的信噪比普适计算公式。最后指出,这一工作对电子对抗技术具有重要的实际意义。     

船载遥测接收信道门限特性的研究

对船载遥测接收信道一项最重要的传输特性———门限特性进行理论分析,并指出门限特性对执行测控任务和设备性能检测的特殊意义。首先阐述门限效应产生的本质即增加传输带宽是在恶化输入信噪比的前提下提高输出信噪比,输入信噪比的域值即为门限。结合各种不同的船载遥测信道门限输入信噪比,提出统一的、具有普遍意义的标定方法:即调制度定标和载波信噪比的标定。根据信道本底噪声的不同,又分为射频有线和无线两种测试方式,给出了详细的测试过程和步骤。最后还分析双模环电路由于实现了载波的动态跟踪而能显著降低门限效应。     

利用小波变换检测微弱雷达信号

雷达中弱信号的检测是与提高探测性能有关的基本而又重要的课题。雷达的探测距离可用雷达方程以接收机输出信号与噪声之比的函数给出。过去，为了提高信噪比，采用脉冲积累的方法。近几年来又提出用图像处理范围内使用的小波变换收机输出信噪比的方法。因小波变换 利用实空间与傅里叶两个空间内部局部化的小波进行信号处理的，因此希望获得比实空间的脉冲积累法更好的效果。假设接收机内产生的内部噪声是白噪声，那么，通过白噪声的     

误码率对星载合成孔径雷达图像质量影响的数字仿真研究

定量分析了星载合成孔径雷达 (SAR)原始回波信号的量化噪声、饱和噪声以及误码噪声对面目标信噪比的影响 ;建立了星载 SAR数字仿真系统 ,对不同误码率条件下的点目标阵场景的星载 SAR原始回波信号进行数字仿真 ,采用 Chirp Scaling算法进行成像处理 ,并对成像结果进行图像质量评估 ,研究了误码噪声对点目标 (尤其是弱信号目标 )性能影响的规律。     

频率合成器相位噪声对跳频通信系统的影响

宽带、高速跳频频率合成器是整个跳频通信系统的核心,其输出信号的相位噪声对系统性能的影响不可忽略。它将限制接收机能得到的最大信噪比,导致接收机灵敏度下降,同时降低数字解调器的性能。文章首先从理论上分析了相位噪声对跳频通信系统的影响,然后结合实际的数传系统,对相噪进行了仿真,仿真结果证明了理论分析的正确性。     

合成孔径雷达方程

导出适用于合成孔径雷达（SAR）的基本方程，用于决定回波信号功率、检测前后的信噪比、平均发射功率和噪声等效后向散射系数。考虑了地物目标特性、信号相干积累和多视处理效应，并对各种参数的影响进行讨论。     

固有模态函数(IMF)积检测器——以低信噪比情况下超宽带雷达信号检测为例

首次提出了一种固有模态函数积检测器.首先通过经验模式分解(EMD)把带噪信号分解成有限个固有模态函数(IMF).检测的基本思路是,对各个IMF分量的绝对值作逐点乘积,用于抑制噪声并凸现信号,最后进行滤波和判决.本文以UWB信号为例,数据源于UWB雷达实验系统.在低信噪比(SNR),UWB脉冲与噪声波形相似,且噪声概率密度函数(PDF)未知情况下,进行实验.结果表明,当峰峰信噪比低于5 dB时,该检测器性能优于Teager能量算子(TEO).     

低码率合成孔径雷达图像传输

提出了一种利用小波变换进行低码率合成孔径雷达 (Synthetic Aperture Radar-SAR)图像传输的方案 ;对局域增强技术进行了理论分析 ,得出了信噪比改善的解析结果 ;解决了SPIHT算法的子树分离问题 ,提出了具有抵抗信道噪声能力的修正的 MSPIHT算法 ,对其存贮复杂性和计算复杂性进行了分析 ;分析和仿真表明了本方法的有效性     

航天TDICCD相机视频信号处理中相关双采样技术的研究

分析了TDICCD视频信号读出时复位噪声的产生机理 ,并从噪声互消及数学相关性原理出发 ,分析了TDICCD输出视频信号的采样技术———相关双采样 ;讨论了相关双采样技术的工作原理及其对TDICCD读出噪声 (包括TDICCD的复位噪声、水平时钟驱动及电源地线耦合串扰噪声、输出放大器的白噪声和 1/f噪声复位噪声 )的滤除作用 ,给出了相关双采样技术在实际应用中的电路实现。最后 ,并通过实验加以验证 ,TDICCD信号的输出信噪比 (S/N)能达到 4 8dB。     

阵列通道噪声不一致性校正方法

以提高阵列系统波束合成信噪比为目标,提出一种基于噪声测量的通道噪声不一致校正方法,建立了通道噪声不一致校正的系统模型.从理论上证明了经此方法校正的波束合成信噪比优于传统幅度校正方法,给出了噪声不一致校正的步骤.此方法无需额外信号输入,可瞬时校正带宽,实现简单.仿真结果表明了此方法的优越性.     

空间目标可见光相机探测能力理论计算方法研究

空间目标可见光相机的探测能力主要与相机自身收集目标信号的能力、相机本身的背景噪声以及探测器组件的噪声水平有关。衡量空间目标可见光相机探测能力的主要技术指标是信噪比。在国内外相关资料比较缺乏的情况下，文章通过原理研究和理论推导，得到了空间目标可见光相机探测能力理论计算公式，并用实例进行了例证，表明该方法正确可取，为空间目标可见光相机设计时对探测能力的分析和预估提供了理论计算方法。