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公开(公告)号:CN109471078B
公开(公告)日:2022-11-22
申请号:CN201811318145.0
申请日:2018-11-07
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明提供一种基于图像熵的双基地MIMO雷达阵元缺损诊断方法包括如下步骤:步骤1:对阵元缺损MIMO雷达的协方差矩阵进行特征分解来获得信号子空间,从而降低待恢复数据矩阵的维数,在信号子空间中对应缺损阵元位置处的整行数据全部缺失,从上而下每M行数据构成每一个信号子空间块矩阵,共形成N个信号子空间块矩阵,其中M和N分别为发射阵元和接收阵元数;步骤2:根据信号子空间块矩阵之间的相关性,将所有的信号子空间块矩阵构成一个低秩块Hankel矩阵,通过不定增广拉格朗日乘子法对其进行重构,从而恢复出块Hankel矩阵中的缺失数据,再通过反变换获取完整的信号子空间;步骤3:利用ESPRIT算法进行目标角度估计。
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公开(公告)号:CN113093144B
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN202110551473.0
申请日:2021-05-20
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明涉及基于采样数据矩阵重构的MIMO雷达DOA估计方法,其将MIMO雷达的阵元失效分为冗余虚拟阵元失效和非冗余虚拟阵元失效。当冗余虚拟阵元失效时,对空间上相同位置的正常工作冗余虚拟阵元数据取均值来填充失效阵元的缺失数据,以降低阵元失效对目标DOA的估计的影响,算法处理复杂度低,实时性高。当非冗余虚拟阵元失效时,联合利用MIMO雷达虚拟阵列的采样数据矩阵的低秩和稀疏先验,不仅能挖掘矩阵行间或列间的相关性,而且还能充分利用行内或列内的相关性,对降维填充后的数据矩阵中整行缺失元素进行高精度重构,有效提高MIMO雷达在阵元失效时的DOA估计精度。
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公开(公告)号:CN113391260A
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202110684107.2
申请日:2021-06-21
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种阵元失效下基于低秩和稀疏先验的MIMO雷达DOA估计方法,具体提出一种联合利用低秩和稀疏先验信息的完整协方差矩阵重构方法,对待恢复的协方差矩阵建立低秩和稀疏双先验联合约束模型,充分利用协方差矩阵行间和列间元素的相关性以及行内和列内元素的相关性,有效恢复阵元失效下MIMO雷达协方差矩阵中整行整列的缺失元素,提高DOA估计性能;采用SCAD惩罚函数作为稀疏促进函数,通过等正弦空间稀疏化方式划分粗网格空间构建字典,在确保在粗网格划分下字典中相邻行之间产生的模型误差对矩阵中缺失数据恢复精度不灵敏的基础上降低算法运算复杂度。本发明方法能有效提高阵元失效下的MIMO雷达目标DOA估计性能并具有较高的实时性及广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN113064126A
公开(公告)日:2021-07-02
申请号:CN202110339194.8
申请日:2021-03-30
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明公开了一种冲击噪声下基于张量分解和K‑means聚类的MIMO雷达阵列诊断方法,根据MIMO雷达接收阵列在第k个脉冲周期的输出信号矩阵获得匹配滤波器系数矢量Wm,n,k;计算出虚拟阵列协方差矩阵R;由虚拟阵列协方差矩阵R构建三阶PARAFAC张量快速分解三阶协方差张量得到发射阵列和接收阵列流形矩阵的估计值采用K‑means聚类方法计算收发阵列流形矩阵估计值的聚类中心;计算用于诊断发射阵列和接收阵列中故障阵元的门限阈值Tt和Tr;由和获得矢量ωt和ωr,对ωt和ωr中每个元素分别关于阈值Tt和Tr进行门限检测,获得发射阵列和接收阵列故障阵元的位置。本发明在冲击噪声下具有较高的阵列诊断成功率,且无需额外的测量探头,在低信噪比或故障阵元较多时仍能有效检测MIMO雷达故障阵元的位置。
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公开(公告)号:CN110311686A
公开(公告)日:2019-10-08
申请号:CN201910623024.5
申请日:2019-07-11
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种压缩感知的伪随机等效采样信号重构方法,属于信息处理技术领域,利用伪随机等效采样方法对周期信号进行采样;将采样信号在某个变换域内进行稀疏表示或近似稀疏表示;构造观测矩阵;为了重构原始信号需求解式min||α||0s.t.y=Φx。本发明利用伪随机等效采样方法对信号进行采样,最终采用OMP算法恢复原始信号,解决了ADC实时采样速率不足问题,降低了控制复杂度,且能够高精度恢复原信号;利用压缩感知理论中的OMP算法恢复原始信号,在不增加任何硬件条件的情况可通过较少采样点实现信号重构,在采样点较少时可精确重构原始信号,同时较基于压缩感知的随机等效采样重构方法具有更高的重构成功率。
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公开(公告)号:CN109782243A
公开(公告)日:2019-05-21
申请号:CN201811599113.2
申请日:2018-12-26
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 本发明公开了一种基于块Hankel矩阵填充的阵元故障MIMO雷达角度估计方法。该方法首先利用虚拟阵列协方差矩阵的列向量构造具有二重Hankel结构的矩阵,并以各个列向量所构成的矩阵为子矩阵,形成具有四重Hankel结构的块Hankel矩阵,使得构造后的块Hankel矩阵的每行每列均有采样元素,并且满足低秩性,利用矩阵填充填补块Hankel矩阵中的缺失数据;然后,对恢复后的块Hankel矩阵中的相应冗余元素取均值;最后对已不存在数据缺失的块Hankel矩阵进行反变换,得到完整的虚拟阵列协方差矩阵,并采用基于阵列协方差矩阵的算法(如ESPRIT算法)估计目标的DOD和DOA。本发明能有效恢复阵元故障的MIMO雷达虚拟阵列协方差矩阵中的大量缺失数据,提高了发射或接收阵元故障时的角度估计性能。
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公开(公告)号:CN105487059B
公开(公告)日:2017-09-15
申请号:CN201610003862.9
申请日:2016-01-05
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明公开了一种基于逆时反演的穿墙雷达基准面校正方法,首先根据回波时延估计天线阵列与水平面之间的倾角以及天线阵列的阵列中心与墙体之间的垂直距离,然后确定天线阵元的坐标并确定水平基准面,再根据电磁波传播的逆问题原理,将倾斜的天线阵列延拓至水平基准面,以位于水平测线的虚拟天线阵列接收的回波信号替代位于倾斜测线的天线阵列接收的回波信号,从而得到真实的场景成像。本方法采用波动方程能够更为真实地描述电磁波在空间传播的情况;将倾斜的天线阵列延拓至水平基准面,能够有效地消除倾斜天线阵列造成的目标错位与畸变的影响;与已有方法相比,能够提供更高的成像精度,并且实现简便,在实际应用中具有重要意义。
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公开(公告)号:CN103973228B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410157423.4
申请日:2014-04-18
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: H03B5/32
Abstract: 本发明公开了一种C波段压控振荡器,包括用于改变谐振频率的负载电路、用于使整个电路振荡的晶体管电路、用于满足振荡条件的终端电路以及第一、第二匹配电路,所述负载电路经所述第一匹配电路连接所述晶体管电路,所述晶体管电路经所述第二匹配电路连接所述终端电路。本发明可以实现中心频率为C波段内任意一频点的压控振荡器,电路设计结构简单,成本较低,对加工精度要求不高,具有较高的性价比;另外还具有相噪低、调谐范围宽、线性度好、输出功率高、带内功率平坦等特点。
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公开(公告)号:CN104297749A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201410607213.0
申请日:2014-10-31
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S13/89
CPC classification number: G01S13/89
Abstract: 本发明提供一种基于回波扩展熵的穿墙雷达成像方法,具体步骤包括:建立穿墙成像模型,获得原始信号数据;对天线阵元所接受的回波信号进行扩展;计算熵值并设定门限;对天线阵元所接收的回波信号反复进行扩展,得到阵元不同时间采样点所对应的扩展熵值,利用该熵值设定门限,获得经过处理后的处理图。本发明能够消除墙体强杂波对穿墙成像的影响,提高成像精度,减少了天线阵元数目,对硬件设备的要求较低,大大简化了穿墙雷达硬件设备的设计。
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公开(公告)号:CN104269613A
公开(公告)日:2015-01-07
申请号:CN201410190085.4
申请日:2014-05-07
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明涉及天线领域,尤其为一种高隔离度MIMO三频天线。采用两个在空间上对称放置、加载短路接线的辐射单元天线技术,提出了一种可用于TD-LTE系统E频段、WLAN系统5.2GHz频段和WIMAX系统3.5GHz频段的高隔离度MIMO倒F天线,该天线中心工作频率分别为2.35GHz、3.5GHz以及5.2GHz,天线在上述各中心工作频率处的隔离度分别为-16.05dB、-8.25dB和-19.41dB,实现了MIMO系统中倒F天线单元之间的高隔离度工作,同时,天线在上述频段既能够向不同的空间方位发射信号,也能够接收来自不同空间方位的信号,具有较好的MIMO功能。
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