导读:本文包含了非相干处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非相干散射雷达,信号处理,模糊函数,参数反演
非相干处理论文文献综述
郭雅静[1](2018)在《非相干散射雷达信号处理分析与研究》一文中研究指出电离层是地球大气环境中最为关键的部分,非相干散射雷达(ISR)对于电离层的探测具有分辨率高、覆盖面积广、精度高、探测能力强等优点,是探测电离层最强大的地面雷达设备。它的探测原理是利用热起伏引起的微弱的散射回波信号来获得参数,因此ISR中最重要关键的技术之一就是对散射的回波信号处理。由于散射回波信号的微弱性,ISR在探测时使用了复杂的编码方案来满足实际要求,也因此在信号处理时要用模糊函数对散射信号修正。因此本文首先依据模糊函数原理对四种编码的各种模糊函数进行了仿真对比研究。其次基于数据处理软件包对AMISR数据进行了参数反演。工作安排如下:第一,介绍了ISR的国内外研究现状及信号处理发展状况。研究分析了非相干探测(IS)原理,推导了散射谱与回波信号自相关函数(Acf)之间的关系,为之后的参数反演提供了理论依据。随之着重研究分析了模糊函数理论,介绍了回波信号自相关函数(Acf)与模糊函数之间的关系。第二,基于模糊函数理论,对长脉冲(Long Pulse Code),巴克码(Baker Code),交替码(Alternating Code)及复合编码(Composite Code)的二维模糊函数(TDAF),距离模糊函数(RAF),加噪声后的自相关函数(Acf)和功率谱进行了仿真对比。为之后不同编码去模糊提供了基础。此外通过对比分析了各种波形编码的优缺点,为实际探测的波形选择提供了更好的依据。第叁,研究了由回波信号功率谱进行电离层参量提取的主要方法。本文利用完整的ISR仿真系统中的实测数据参数处理软件包对AMISR实测数据进行了参数进行了反演并与IRI模型进行了对比验证了其正确性。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-27)
卢义峰[2](2017)在《非相干散射雷达信号处理方法研究》一文中研究指出随着科技的发展,电离层对卫星导航、无线电通信、广播、空间探测等人类活动的影响越来越显着。因此,电离层的探测技术也越来越重要。非相干散射雷达具有时空分辨率高、覆盖空间范围广等突出优点,能检测到电离层的微弱散射信号。由于电离层的特殊性,非相干散射雷达通常采用复杂的信号编码和信号处理方法进行探测。本文结合云南曲靖非相干散射雷达的建设和相应实验,深入研究了非相干散射雷达信号处理算法,并设计了一套信号处理软件。首先,研究了非相干散射雷达探测技术基础。介绍了非相干散射雷达信号处理流程,重点研究了模糊函数理论和时延剖面矩阵的形成原理。推导了二维模糊函数、距离幅度模糊函数和距离模糊函数之间的关系。同时推导出了电离层散射信号自相关函数与模糊函数以及回波信号自相关函数之间的关系。给出了由时延剖面矩阵计算自相关函数,并由自相关函数得到功率谱的方法。介绍了传统长脉冲、现代长脉冲、整数阶交替码和分数阶交替码的信号处理算法并比较了它们的优缺点。其次,针对传统信号处理算法的不足,引入新的后检测滤波算法和谱估计算法,并结合实测数据的处理结果,与传统算法进行对比分析。根据窗函数设计有限长冲激响应滤波器,并替换原有的盒形滤波器,有效地提高了非相干散射雷达后检测滤波器的性能。同时,将AR模型、最小方差谱估计法等现代谱估计算法引入到非相干散射雷达的信号处理中,极大地提高了谱估计的精度。最后,配合上述算法设计了一套非相干散射雷达信号处理软件,有效地提高了信号处理系统的灵活性和可靠性。分析了软件需求,并根据需求将软件分为数据配置模块、数据显示模块、信号处理模块和图像显示与操作模块四个模块,其中数据配置模块分为配置选取模块和显示模块。对每个模块进行了设计与实现,针对信号处理模块,采用MATLAB与VC++混合编程的技术,提高了软件算法的灵活性和可拓展性。最后,对软件的各个模块进行了测试,验证了软件的可靠性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)
李晨光[3](2017)在《大规模天线通信系统非相干信号处理技术研究》一文中研究指出大规模天线技术已经成为第五代移动通信系统中最具发展前景的关键技术之一。与传统的多天线技术相比,大规模天线技术具有传输速率高,能源效率和频谱效率高等诸多优势,现已成为无线通信领域的研究热点之一。大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技术可以在不增加系统带宽和功率的前提下提高系统性能,与小规模MIMO相比,大规模MIMO可以在相同时频资源上服务更多的用户,与此同时可以降低功率消耗。然而,这些性能的提升都是以增加系统硬件成本为代价的,对于大规模MIMO系统来说,混合预编码技术是降低硬件成本的有效技术。更多地,本文还将研究差分调制技术,从而降低系统接收端的运算复杂度。本文将基于大规模MIMO系统模型,在发射端知晓信道信息的前提下对于差分空间调制进行研究。首先,论文在第二章中研究了 SM (Spatial Modulation,空间调制)与DSM (Differential Spatial Modulation,差分空间调制)的基本原理,对其系统模型进行细致的阐述,对其传输过程与检测过程进行研究,并对两者进行仿真以及性能比较。本文在第叁章中在PSM (Precoding Aided Spatial Modulation,预编码辅助空间调制)的基础上融入差分思想,形成了预编码辅助的差分空间调制(Precoding Aided Differential Spatial Modulation,PDSM),简化了系统在接收端检测的复杂度,在接收端并不需要知晓信道信息或者对于功率归一化因子进行估计。并在此基础上将PDSM推广到多用户的形式,为PDSM的使用进一步拓宽了道路。最后在第四章中研究了大规模MIMO下的PDSM,通过加入混合预编码方案,大大降低了系统在发射端对于射频数目的需求,突破系统在实际应用中受制于硬件消耗的约束,为系统应用到实际中提供了重要帮助。更多地,本文还研究了大规模MIMO下的PDSM多用户扩展系统,使多用户的方案可以得到了更好的应用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-01)
许冬保,朱文惠[4](2016)在《摭谈非相干波迭加问题的2种处理策略》一文中研究指出在近年高考命题中出现了非相干波迭加问题,该类问题的情境对多数考生而言是陌生的。非相干波迭加问题的处理策略是,波形图分析法及波动方程求解法。对于优秀学生,考虑到自主招生之需要,建议能使用波动方程进行求解。(本文来源于《湖南中学物理》期刊2016年08期)
鲁自清[5](2016)在《非相干散射雷达信号处理与分析》一文中研究指出电离层是地球大气电离的区域,也是近地空间环境中重要的组成部分,对电离层的研究具有十分重要的意义。非相干散射雷达是能够探测到整个电离层范围内的电子密度、离子温度、电子温度和漂移速度等多种参数的强有力设备。然而,非相干散射雷达是非常复杂的系统,如何评估其探测性能,如何处理编码信号,在回波信号中,又是如何反演参数,这些都是研究非相干散射雷达需要解决的问题。本文主要提出了非相干散射雷达回波信噪比的估算方法,研究了巴克码、长脉冲码和交替码的信号处理,以及实测数据的参数反演。主要开展的工作如下:第一,根据非相干散射的基本原理,介绍了非相干散射探测的基础,阐明散射信号的统计性质与电离层介质之间的关系;第二,为了研究非相干散射雷达的探测性能,对回波信噪比进行了分析,提出估算信噪比的有效方法,并且利用经验模型和雷达的实测数据,验证该方法的正确性,这对于非相干散射雷达系统设计有重要的指导意义。第叁,研究非相干散射雷达信号处理的基础理论,探讨非相干散射雷达信号的编码、解码以及分析方法,总结不同调制波形的特性,这为非相干散射雷达探测波形的选择提供很好的依据。通过对实测回波功率谱的分析,可以获得电离层参数,并将其和标准经验模型的数值作对比验证结果。(本文来源于《南昌大学》期刊2016-05-21)
梅俊[6](2015)在《非相干散射雷达信号处理系统外场测试实验与算法改进》一文中研究指出电离层是地球大气层的重要组成部分,它对广播、电视、无线通信、测量、导航以及空间探测等有重要影响。开展电离层特性研究具有重要的意义。非相干散射雷达(ISR)是目前探测电离层的有效工具,由于电离层属于软目标,要实现对其特性的有效探测,所采用的发射信号形式和相应的信号处理方法都不同于常规雷达。本文结合我国第一部非相干散射雷达研制任务,进行相关的外场测试实验,并就遇到的主要问题,进行调试和相应的算法改进,论文工作对于完善我国非相干散射雷达系统,促进电离层特性的探测和研究具有重要的意义和实用价值。首先,研究了非相干散射雷达工作原理和相关技术基础。通过分析电离层散射谱的形成过程,说明了非相干散射探测的原理;同时分析了散射信号信噪比极低的特点,给出了噪声校准的方法。结合模糊函数分析,推导了等离子体自相关函数的计算公式。给出了信号处理过程中关键的时延剖面矩阵概念,以及电离层回波信号自相关函数和功率谱的计算方法。其次,介绍了我国第一部非相干散射雷达基本组成,讨论了信号处理分系统的设计、功能及其实现方案。详细阐述了信号处理系统的母板和子板的组成以及相关DSP的调试方法。最后,研究了长脉冲、巴克码、二相交替码等叁种典型信号编码方式,仿真分析了各自的模糊函数及其特点,讨论了各种编码方式的优缺点。在此基础上,研究了基于ADSP-TS201的信号处理算法实现与改进,详细讨论了算法改进中遇到的问题和相应的解决方法,并对实测结果与仿真结果进行对比分析,验证了算法改进的正确性和有效性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-11-01)
李聪[7](2015)在《非相干散射雷达弱信号处理方法的研究》一文中研究指出电离层的探测方法主要包括在点探测和遥感探测。非相干散射雷达(ISR)是一种能够探测整个电离层的遥感探测方法,对于了解电离层中的各种参数,如离子密度、漂移速度、离子温度等,起到关键作用。由于非相干散射雷达的探测距离长,所以其回波信号十分微弱,这样就需要非相干散射雷达具有兆瓦级的发射功率,以及巨大的发射—接收阵列。小发射功率、小阵列的非相干散射软件雷达则更为微弱,其回波信噪比一般处于“-10dB”的水平,这样的数据完全无法用来进行电离层参数反演。为了使其能够达到工作指标,本文旨在研究非相干散射软件雷达弱信号处理过程中的去噪方法。传统的非相干散射雷达去噪方法,是使用非相干累积对回波信号进行去噪处理,虽然该方法有一定效果,但是其耗时非常长,而因为非相干散射软件雷达的能够连续工作,对信号的去噪需要尽可能的做到实时化。传统频域去噪方法虽然耗时很短,但是在面对弱信号时有两个不足:一是对信号中的突变或者是非平稳的部分效果不明显;二是由于传统方法局限于频域中,一旦噪声与原始信号发生了频域重迭,那么这部分噪声将无法滤除。小波变换则不同,它自身有着多分辨率的特点,低频部分有着较高的时间分辨率,高频部分有着较高的频率分辨率,能够对信号进行多分辨分解并重构,即使是信号和噪声在频谱上重迭的部分也能对噪声进行滤除。针对上述两种方法各自的优缺点,本文提出了将两者有机结合的去噪方法,确定了去噪方案后,使用仿真信号对方法进行了验证。该方法能够较好的达到去噪要求,而且它的处理时间也相对于累加的方法大大缩短了。本文对去噪方法的论述主要分为叁个部分。第一、介绍了非相干散射雷达基本结构,研究了非相干散射雷达的波形设计,了解了各种非相干散射雷达发射波形的特点。从多个角度阐述现有非相干散射软件雷达回波信号滤波需求。第二、针对弱信号的特点,分析了传统去噪方法和小波阈值去噪的有机结合点,提出了以频域数据筛选作为预处理手段的小波变换阈值去噪的方法。首先研究了传统的频域去噪方法,并使用传统的频域去噪方法—快速傅里叶变换对回波弱信号进行预处理,滤除一部分噪声。然后着重研究了小波变换的原理,小波变换阈值去噪的方法。对小波阈值去噪的小波基、分解层数、阈值函数、阈值四个方面的确定进行了实验比较进而确定实验方案。第叁、使用非相干散射雷达发射波形,模拟波形经历的空间信道环境对其进行加噪。分别使用非相干累积和结合了数据筛选的小波阈值去噪两种方法进行了仿真,并分析了后者的相对于前者的优势和应用价值所在。仿真结果表明本文提出的方法对目标信号有着较为明显的去噪效果,而且能够大大的缩短处理时间,有应用在非相干散射软件雷达系统中的价值。(本文来源于《南昌大学》期刊2015-05-24)
武岩波,朱敏,朱维庆,邢泽平[8](2015)在《接近非相干水声通信信道容量的信号处理算法》一文中研究指出恶劣情况下的非相干水声通信信道模型为随机相位Rayleigh衰落,推导了该模型的信道容量曲线。为实现接近非相干信道容量的可靠通信,提出多进制低密度校验码(LDPC)和恒重码级联码的多进制非相干概率域迭代处理算法。在信道幅度和相位完全未知的情况下,根据矩估计得到信号和噪声频点幅度的统计参量,进而得到恒重码的码字后验概率,再对多进制LDPC码进行因子图迭代译码。仿真证明本算法与现有的最大能量检测非迭代译码算法相比,与信道容量曲线的差距从4.5 dB缩小至1.5 dB。给出了实际海试湖试通信效果,频段为6~10 kHz,数据速率为357 bps,海试时近似垂直通信距离为5 km,湖试时水平通信距离近3 km、多径超过50 ms,两种情况下无差错通信的信噪比门限为2 dB,验证了本算法的优势。(本文来源于《声学学报》期刊2015年01期)
李海涛[9](2014)在《非相干散射雷达波形设计与处理软件》一文中研究指出作为地球大气层和外部空间之间的接口,电离层对人类各项活动的影响不容小觑。无论是广播、无线通信、测量、导航,还是空间探测,都受到电离层的重要影响。非相干散射雷达以其独特的非相干散射探测方式,使得从地面远程探测电离层成为可能。由于探测目标的特殊性,非相干散射雷达通常采用复杂的发射波形来进行电离层探测。同时,通过计算机软件进行雷达信号处理可以大大提高整个系统的灵活性。本文结合我国首部非相干散射雷达的建设与应用,深入研究了非相干散射雷达波形设计,同时设计实现了一套信号处理软件。首先,研究了非相干散射雷达探测原理及探测技术。分析了电离层散射谱的形成过程以及散射信号信噪比极低的特点,给出了噪声校准的方法。重点研究了模糊函数理论,推导出回波信号自相关函数与电离层散射信号自相关函数及模糊函数之间的关系,给出了信号处理过程中关键的时延剖面矩阵的概念,以及电离层回波信号自相关函数和功率谱的计算方法。其次,研究了非相干散射雷达波形设计及相应的信号处理方法。对长脉冲、巴克码和二相交替码叁种信号编码方式进行了研究,仿真分析了各自的模糊函数。引入多相交替码这种新的非相干散射雷达信号编码方式,极大地扩充了交替码可用的编码集合,提高了波形设计的灵活性。同时,多相交替码具有和二相交替码类似的模糊函数和相同的距离分辨率。提出了使用跳频编码调制多相交替码各组编码的改进方式,以减少发射脉冲组数,提高探测效率和探测精度,并给出了详细的信号编码及信号处理流程。最后,针对现有非相干散射雷达系统设计实现了一套信号处理软件,进一步提高了系统处理方式的灵活性和可靠性。分析了软件功能需求,根据需求将软件划分为网络数据接收存储、文件管理、信号处理、用户界面四个功能模块。对各个模块分别进行了设计,详细阐述了每个模块的设计思路及数据高速采集、高效信号处理、多功能绘图等关键技术,并通过软件实现了雷达信号处理算法。最后,对整个软件进行了功能测试,验证了各个模块功能的完整性和正确性,并验证了信号处理算法的正确性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-12-01)
武文俊[10](2014)在《非相干散射雷达系统仿真与数据处理方法研究》一文中研究指出非相干散射雷达是唯一能测量整个电离层高度范围等离子体参数的设备。由于造价昂贵,研制非相干散射雷达系统仿真平台成为现代化雷达技术研究的重要手段。本文以非相干散射雷达探测理论为基础,采用MATLAB开发工具,构建了一套全数字化的非相干散射雷达系统仿真平台。该平台按照实际雷达设备的体系结构、工作过程与环境,分模块逐级仿真再组合,为雷达样机的研制提供了一个逼真、经济、高效、具有独创性的实验平台。本文并结合欧洲非相干散射雷达协会(EISCAT)提供的实测数据和软件,研究了非相干散射雷达数据处理的方法。本文的研究为提高雷达的性能和探测效果提供了理论依据和应用价值。主要开展的工作如下:第一,根据非相干散射雷达功能的需求分析,提出了非相干散射雷达系统仿真平台的设计方案。利用MATLAB软件逐一实现了此仿真平台五大模块的仿真,其中包括雷达信号的发射、接收、信号处理模块;非相干散射谱仿真模块;电离层参数分析模块;雷达威力仿真模块;天线阵仿真模块等内容。并通过模块的软件测试,论证了各模块设计的合理性和有效性。第二,研究了由散射信号功率谱提取电离层主要参量的方法;并且结合EISCAT雷达数据和非相干散射数据分析程序包GUISDAP进行实验分析,进一步验证与评估非相干散射雷达的数据处理方法与性能,并得到了一定价值的结论。(本文来源于《南昌大学》期刊2014-05-25)
非相干处理论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着科技的发展,电离层对卫星导航、无线电通信、广播、空间探测等人类活动的影响越来越显着。因此,电离层的探测技术也越来越重要。非相干散射雷达具有时空分辨率高、覆盖空间范围广等突出优点,能检测到电离层的微弱散射信号。由于电离层的特殊性,非相干散射雷达通常采用复杂的信号编码和信号处理方法进行探测。本文结合云南曲靖非相干散射雷达的建设和相应实验,深入研究了非相干散射雷达信号处理算法,并设计了一套信号处理软件。首先,研究了非相干散射雷达探测技术基础。介绍了非相干散射雷达信号处理流程,重点研究了模糊函数理论和时延剖面矩阵的形成原理。推导了二维模糊函数、距离幅度模糊函数和距离模糊函数之间的关系。同时推导出了电离层散射信号自相关函数与模糊函数以及回波信号自相关函数之间的关系。给出了由时延剖面矩阵计算自相关函数,并由自相关函数得到功率谱的方法。介绍了传统长脉冲、现代长脉冲、整数阶交替码和分数阶交替码的信号处理算法并比较了它们的优缺点。其次,针对传统信号处理算法的不足,引入新的后检测滤波算法和谱估计算法,并结合实测数据的处理结果,与传统算法进行对比分析。根据窗函数设计有限长冲激响应滤波器,并替换原有的盒形滤波器,有效地提高了非相干散射雷达后检测滤波器的性能。同时,将AR模型、最小方差谱估计法等现代谱估计算法引入到非相干散射雷达的信号处理中,极大地提高了谱估计的精度。最后,配合上述算法设计了一套非相干散射雷达信号处理软件,有效地提高了信号处理系统的灵活性和可靠性。分析了软件需求,并根据需求将软件分为数据配置模块、数据显示模块、信号处理模块和图像显示与操作模块四个模块,其中数据配置模块分为配置选取模块和显示模块。对每个模块进行了设计与实现,针对信号处理模块,采用MATLAB与VC++混合编程的技术,提高了软件算法的灵活性和可拓展性。最后,对软件的各个模块进行了测试,验证了软件的可靠性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非相干处理论文参考文献
[1].郭雅静.非相干散射雷达信号处理分析与研究[D].南昌大学.2018
[2].卢义峰.非相干散射雷达信号处理方法研究[D].西安电子科技大学.2017
[3].李晨光.大规模天线通信系统非相干信号处理技术研究[D].电子科技大学.2017
[4].许冬保,朱文惠.摭谈非相干波迭加问题的2种处理策略[J].湖南中学物理.2016
[5].鲁自清.非相干散射雷达信号处理与分析[D].南昌大学.2016
[6].梅俊.非相干散射雷达信号处理系统外场测试实验与算法改进[D].西安电子科技大学.2015
[7].李聪.非相干散射雷达弱信号处理方法的研究[D].南昌大学.2015
[8].武岩波,朱敏,朱维庆,邢泽平.接近非相干水声通信信道容量的信号处理算法[J].声学学报.2015
[9].李海涛.非相干散射雷达波形设计与处理软件[D].西安电子科技大学.2014
[10].武文俊.非相干散射雷达系统仿真与数据处理方法研究[D].南昌大学.2014