信息工程大学信息系统工程学院, 河南郑州 450001
现有单快拍条件下子空间类时延估计算法由于降低有效带宽导致估计精确度下降, 多快拍条件下压缩感知类算法由于多次采样具有相似稀疏结构也导致了性能下降。针对以上条件下2种算法鲁棒性不强的问题, 提出一种在单快拍与多快拍条件下均具有较高精确度的基于压缩感知子空间的时延估计算法。该算法首先判定快拍数与多径数的关系, 在快拍数大于等于多径数时通过求解谱峰的目标函数得到时延估计, 在快拍数小于多径数时先重构得到改进的噪声子空间, 再求解谱峰的目标函数得到时延估计。仿真结果表明, 该算法在单快拍与多快拍条件下具有较高的估计精确度, 与子空间类算法和压缩感知类算法相比具有更好的鲁棒性。
时延估计 压缩感知 稀疏重构 求根多重信号分类 time delay estimation compressed sensing sparse reconstruction polynomial rooting multiple signal classification 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(3): 510
1 信息工程大学信息系统工程学院, 河南郑州 450001
2 中国人民解放军 91746部队, 北京 100094
3 中国人民解放军 61449部队, 北京 100094
针对基于 Hermitian分解的协方差角度估计算法在低信噪比 (SNR)时性能差的问题, 提出了基于自适应重采样次数的协方差角度估计算法。该算法首先用接收信号扫描角度空间内的所有导向矢量, 划定正确的角度估计区间, 并给出判断角度估计结果是否可靠的标准。然后构造协方差矩阵, 得到角度估计结果, 接着以角度估计结果是否可靠为判断标准自适应地对原始信号进行重采样。若重采样后对应某一信号的多个角度估计结果都不可靠, 则对原信号重采样并估计到达角, 直到所有信号均有可靠结果为止。仿真结果表明, 所提算法修正异常的角度估计结果, 提高协方差角度估计算法在低信噪比时的精确度。
Hermitian分解 协方差 自适应 伪随机噪声重采样 可靠性判断 Hermitian-decomposition covariance adaptive pseudo-noise resampling reliability judgment 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(3): 425
信息工程大学信息系统工程学院, 河南郑州 450001
针对传统行人航位推算 (PDR)算法在手机倾斜程度较大时定位误差大且定位误差随步数累积的问题, 提出一种改进 PDR定位与外部位置信息融合的定位算法。算法首先估计手机姿态矩阵并利用姿态矩阵旋转加速度、角速度与磁感应强度的测量向量。再利用旋转后的加速度向量进行步伐探测、步频步长估计; 旋转后的角速度与磁感应强度向量进行方向角估计。最后根据 PDR定位结果与外部位置信息的误差特性, 通过比例积分 (PI)控制器进行融合定位并反馈调节步长模型参数。实验表明算法中传感器测量向量旋转、融合定位和步长模型参数反馈调整有效减小了算法的定位误差, 定位轨迹更接近于真实行进轨迹。
PDR定位 融合定位 比例积分控制器 PDR positioning fusing positioning Propotional-Integal controller 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(3): 402
信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001
多重信号分类 (MUSIC)时延估计算法需要多径数估计，且其特征分解和谱峰搜索的计算复杂度较高。针对此问题，给出了一种基于逼近噪声子空间的求根时延估计算法。该算法利用协方差矩阵逆的高次幂逼近噪声子空间与其自身共轭转置的积，并构造多项式等式，以多项式求根的方式避免谱峰搜索，从而降低了计算复杂度。仿真结果表明，在无需多径数估计和复杂度低于MUSIC算法的条件下，所提算法的性能与 MUSIC算法的性能相当，并且逼近克拉美罗界。
多重信号分类 时延估计 多项式求根 克拉美罗界 Multiple Signal Classification time delay estimation polynomial rooting Cramer-Rao Bound 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 630
信息工程大学 导航与空天目标工程学院, 河南 郑州 450001
在正交频分复用(OFDM)系统的超分辨时延估计中, 针对多重信号分类(MUSIC)算法的特征分解计算复杂度较高的问题, 给出一种基于传播算子(PM)的时延估计算法。对OFDM系统进行信道估计, 根据信道估计结果计算协方差矩阵, 并利用协方差矩阵计算PM, 然后根据PM构造出噪声子空间并将其标准正交化, 最后利用伪谱函数进行时延估计。仿真结果和复杂度分析表明, 在复杂度大幅度下降的条件下, 所提算法与MUSIC性能相当, 且逼近克拉美罗界。
正交频分复用 传播算子 多重信号分类 时延估计 Orthogonal Frequency Division Multiplexing Propagator Method Multiple Signal Classification time delay estimation 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(3): 355
