互补序列集(Complementary Sets of Sequences,CSS)具备良好的自相关性能,但在频谱受限的条件下,自相关性能恶化,因此有必要对频谱受限的CSS,即互补稀疏频率(Complementary Sparse Frequency,CSF)序列集,进行优化设计。本文以加权积分...互补序列集(Complementary Sets of Sequences,CSS)具备良好的自相关性能,但在频谱受限的条件下,自相关性能恶化,因此有必要对频谱受限的CSS,即互补稀疏频率(Complementary Sparse Frequency,CSF)序列集,进行优化设计。本文以加权积分旁瓣电平(Weighted Integral Sidelobe Level,WISL)表征序列集的自相关性能,以频率阻带内的能量(Energy in the Frequency Stopband,EFS)表征序列集的稀疏频谱性能;并将二者的加权和作为目标函数,以序列集为优化变量,在恒模的约束下,建立联合优化问题。针对该优化问题,采用循环迭代算法(Cyclic Iterative Algorithm,CIA)求解,引入辅助变量,将辅助变量和序列集变量迭代求解。由于在每次迭代过程中都可求得序列集的恒模闭式解,相比于其他的CSF序列集优化算法,CIA收敛速度快,所设计CSF序列集的相关特性和频谱特性好,且可抑制指定范围内的自相关旁瓣。仿真结果验证了所提算法的有效性和优异性。展开更多
雷达系统可通过发射稀疏频谱波形(Sparse Frequency Waveform,SFW)克服同频窄带干扰问题,然而SFW通常具有较高的距离旁瓣,降低了弱小目标的检测性能。针对该问题,该文提出一种设计低距离旁瓣SFW的相位编码方法。该方法以联合最小化波形...雷达系统可通过发射稀疏频谱波形(Sparse Frequency Waveform,SFW)克服同频窄带干扰问题,然而SFW通常具有较高的距离旁瓣,降低了弱小目标的检测性能。针对该问题,该文提出一种设计低距离旁瓣SFW的相位编码方法。该方法以联合最小化波形功率谱密度均方差和距离旁瓣为准则建立目标函数,并提出一种基于快速傅里叶变换的循环迭代算法(Cycle Iterative Algorithm,CIA)求解目标函数获得最优相位编码波形。随后将该方法扩展至多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达,设计一组具有良好自/互相关特性SFW的相位编码。该方法沿着使目标函数非递增的方向搜索,且无需求解共轭梯度,计算复杂度低,可快速设计并更新发射波形。仿真结果验证了该方法的有效性与灵活性。展开更多
相位细分技术是提高精密仪器测量分辨率和精度的关键技术。传统的机械、光学等细分技术已难以满足当前高精度测量领域的需求。基于坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法的角度计算原理,将输入的正交信号...相位细分技术是提高精密仪器测量分辨率和精度的关键技术。传统的机械、光学等细分技术已难以满足当前高精度测量领域的需求。基于坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法的角度计算原理,将输入的正交信号转换为向量(x,y),通过多次旋转迭代使向量最终收敛于X轴,对旋转角度进行求和即可得到目标角度值。基于FPGA用Verilog语言编写CORDIC算法,可以实现相位细分、信号辨向和整周期计数功能,通过扩展数据位宽消除了算法迭代过程中产生的舍入误差。对改进算法进行了仿真与实验验证,结果表明经过20级迭代后其理论分辨率为0.4″,计算角度的误差为±0.5″,光栅测角系统实际测量误差减小了约98.42%。该算法通过对正交信号进行精密细分来计算精密仪器的相角变化量,在工程应用中具有普适性。展开更多
文摘互补序列集(Complementary Sets of Sequences,CSS)具备良好的自相关性能,但在频谱受限的条件下,自相关性能恶化,因此有必要对频谱受限的CSS,即互补稀疏频率(Complementary Sparse Frequency,CSF)序列集,进行优化设计。本文以加权积分旁瓣电平(Weighted Integral Sidelobe Level,WISL)表征序列集的自相关性能,以频率阻带内的能量(Energy in the Frequency Stopband,EFS)表征序列集的稀疏频谱性能;并将二者的加权和作为目标函数,以序列集为优化变量,在恒模的约束下,建立联合优化问题。针对该优化问题,采用循环迭代算法(Cyclic Iterative Algorithm,CIA)求解,引入辅助变量,将辅助变量和序列集变量迭代求解。由于在每次迭代过程中都可求得序列集的恒模闭式解,相比于其他的CSF序列集优化算法,CIA收敛速度快,所设计CSF序列集的相关特性和频谱特性好,且可抑制指定范围内的自相关旁瓣。仿真结果验证了所提算法的有效性和优异性。
文摘相位细分技术是提高精密仪器测量分辨率和精度的关键技术。传统的机械、光学等细分技术已难以满足当前高精度测量领域的需求。基于坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法的角度计算原理,将输入的正交信号转换为向量(x,y),通过多次旋转迭代使向量最终收敛于X轴,对旋转角度进行求和即可得到目标角度值。基于FPGA用Verilog语言编写CORDIC算法,可以实现相位细分、信号辨向和整周期计数功能,通过扩展数据位宽消除了算法迭代过程中产生的舍入误差。对改进算法进行了仿真与实验验证,结果表明经过20级迭代后其理论分辨率为0.4″,计算角度的误差为±0.5″,光栅测角系统实际测量误差减小了约98.42%。该算法通过对正交信号进行精密细分来计算精密仪器的相角变化量,在工程应用中具有普适性。
