一种伯努利粒子滤波器的FPGA实现

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作者 连红飞 李东升 +3 位作者 蒋彦雯 范红旗 肖怀铁 王国嫣 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期398-405,共8页

针对伯努利粒子滤波器在嵌入式应用环境中的高速、高效计算问题,以雷达微弱目标联合检测估计伯努利粒子滤波器为例,提出一种功能模块化、粒子规模可扩展的现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现架构,并通过粒子状... 针对伯努利粒子滤波器在嵌入式应用环境中的高速、高效计算问题,以雷达微弱目标联合检测估计伯努利粒子滤波器为例,提出一种功能模块化、粒子规模可扩展的现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现架构,并通过粒子状态流水计算、分层累加求和、并行化重采样等手段进一步提高滤波计算速度。Xilinx ZC706评估板板载测试实验证明了所提架构良好的可扩展性和优异的加速比,当粒子数量为1 024时,相较于Intel Corei3-4130 CPU计算环境下的加速比约为10~4量级,该结果对伯努利粒子滤波技术在雷达、机器人、导航制导等领域的应用具有重要参考价值。 展开更多

关键词 伯努利粒子滤波器 现场可编程门阵列 实时信号处理 流水并行化 重采样 联合检测估计

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基于改进层次分析法的相控阵雷达效能评估方法研究

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作者 林意博 蒋彦雯 +1 位作者 卢大威 周永伟 《火控雷达技术》 2025年第1期37-42,48,共7页

针对相控阵雷达效能评估的特点,建立了相控阵雷达效能评估指标体系。首先,采用模糊数学中的隶属度函数计算各指标的效能值,随后采用改进的层次分析法对相控阵雷达的效能进行加权综合评估。通过实例验证,证明了该方法的准确性和实用性。

关键词 相控阵雷达 效能评估 层次分析法

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几何匹配滤波器及其对间歇采样转发干扰的响应特性

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作者 梁璞 汪敏 +2 位作者 蒋彦雯 范红旗 付强 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第1期58-65,共8页

针对间歇采样转发干扰问题,基于几何代数工具重新审视匹配滤波过程,以投影角余角作为滤波器输出构造了几何匹配滤波器并分析了其对间歇采样直接转发干扰的响应特性。仿真中利用几何匹配滤波器输出对干扰采样占空比进行了估计,为下一步... 针对间歇采样转发干扰问题,基于几何代数工具重新审视匹配滤波过程,以投影角余角作为滤波器输出构造了几何匹配滤波器并分析了其对间歇采样直接转发干扰的响应特性。仿真中利用几何匹配滤波器输出对干扰采样占空比进行了估计,为下一步抑制干扰提供了先验知识;通过对比不同参数下几何匹配滤波器与传统匹配滤波器对目标与干扰的输出,说明了几何匹配滤波器对强干扰的优良适应能力以及给目标检测带来的增益,为解决雷达对抗切片转发干扰提供了一种新的几何视角。 展开更多

关键词 间歇采样转发干扰 几何代数 几何匹配滤波器 参数估计 干扰抑制

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干涉仪对频分正交MIMO雷达的测向性能分析

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作者 冯一伦 蒋彦雯 +1 位作者 曾桂兰 范红旗 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第1期103-110,共8页

频分正交MIMO雷达的空间合成信号脉冲具有时变包络和空时耦合特性,为主动对抗无源电子侦察系统的测向提供了新的可能。本文针对相位干涉仪测向系统分析了电子侦察系统对频分正交MIMO雷达的测向误差。首先建立远场侦察接收机MIMO雷达合... 频分正交MIMO雷达的空间合成信号脉冲具有时变包络和空时耦合特性,为主动对抗无源电子侦察系统的测向提供了新的可能。本文针对相位干涉仪测向系统分析了电子侦察系统对频分正交MIMO雷达的测向误差。首先建立远场侦察接收机MIMO雷达合成信号模型,分析其时变包络特性和相位波前畸变特性及其对测向性能的影响,并提出一种通过初相调制来增大干涉仪测向误差的可行路径。仿真结果表明,相位波前畸变区和瞬时信噪比影响的干涉仪DOA估计误差主导性区域不同。利用MIMO雷达阵元相位调制可操控包络起伏特性,改变合成信号峰均比(PAR)从而增大抗截获性能。在干涉仪分析窗内,与相控阵雷达合成信号相比,当侦察接收机先验位置已知时,MIMO雷达合成信号功率可下降25 dB左右,而距离未知时也可下降10 dB左右,因此MIMO雷达能在一定程度上增大干涉仪的测向误差。 展开更多

关键词 MIMO雷达 相位调制 相位波前畸变 相位干涉仪 测向误差

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多模式低副瓣阵列方向图综合方法

5

作者 曾桂兰 蒋彦雯 +1 位作者 范红旗 冯一伦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期882-891,共10页

本文面向阵列天线低副瓣的实际应用需求,利用空时编码的思路设计加权矢量,分别提出序贯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)方法、约束方程计算方法和优化函数求解方法,对应多脉冲低副瓣方向图综合时加权矢量时变、不变和奇偶... 本文面向阵列天线低副瓣的实际应用需求,利用空时编码的思路设计加权矢量,分别提出序贯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)方法、约束方程计算方法和优化函数求解方法,对应多脉冲低副瓣方向图综合时加权矢量时变、不变和奇偶交替变的3种不同工作模式。理论分析和仿真实验表明,序贯FFT和约束方程计算方法均能实现超低副瓣方向图(优于-50 dB),而优化函数求解方法在实现低副瓣的同时仍能保持方向图主瓣的良好性能,避免了传统方向图综合方法无法同时兼顾主副瓣性能的缺点。另外,从计算复杂度、随机幅相误差、干扰抑制等各方面综合分析了不同方法的优缺点,可为实际阵列天线的工程应用提供理论指导和技术参考。 展开更多

关键词 低副瓣 主瓣宽度 阵列加权矢量 方向图综合

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量子雷达及其研究进展 被引量：14

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作者 王宏强 刘康 +3 位作者 程永强 秦玉亮 黎湘 蒋彦雯 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期492-500,共9页

量子雷达是近年来发展起来的一种新体制雷达,诞生之初便引起了国内外众多学者和研究机构的浓厚兴趣.本文首先从量子雷达技术特点出发,精炼了量子雷达的科学内涵,给出量子雷达基本概念与分类方法,指出其相对于传统雷达的性能优势;然后着... 量子雷达是近年来发展起来的一种新体制雷达,诞生之初便引起了国内外众多学者和研究机构的浓厚兴趣.本文首先从量子雷达技术特点出发,精炼了量子雷达的科学内涵,给出量子雷达基本概念与分类方法,指出其相对于传统雷达的性能优势;然后着眼于量子雷达起源、发展和现状,综述了量子雷达发展历程,总结归纳其具备突破传统雷达在探测、测量和成像等方面性能极限的应用潜力;最后,展望量子雷达的发展前景,提出了量子雷达走向实际应用的若干开放性问题. 展开更多

关键词 量子雷达 量子衍生雷达 雷达目标探测 雷达成像 量子纠缠

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基于时域光谱系统的太赫兹圆柱RCS测量 被引量：7

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作者 蒋彦雯 邓彬 +2 位作者 王宏强 吕治辉 秦玉亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期2223-2227,共5页

雷达散射截面(RCS)测量对于太赫兹雷达系统论证设计具有重要意义。详细描述了时域光谱(TDS)系统测量RCS的原理,以及实验方案的设计。基于TDS系统对太赫兹频段圆柱RCS进行了测量实验,获得光滑和粗糙圆柱在太赫兹频段下的回波,对光滑圆柱... 雷达散射截面(RCS)测量对于太赫兹雷达系统论证设计具有重要意义。详细描述了时域光谱(TDS)系统测量RCS的原理,以及实验方案的设计。基于TDS系统对太赫兹频段圆柱RCS进行了测量实验,获得光滑和粗糙圆柱在太赫兹频段下的回波,对光滑圆柱回波进行傅里叶变换得到其宽带RCS,与理想圆柱RCS的物理光学解进行比较,发现RCS理论值与测量值基本一致,验证了TDS系统可用于太赫兹频段目标RCS的测量;同时将光滑圆柱和粗糙圆柱的RCS测量值进行对比分析,结果表明:太赫兹频率越高,粗糙面对RCS的影响越大,粗糙度大于八分之一波长为粗糙面的传统定义须重新考虑。 展开更多

关键词 太赫兹 雷达散射截面 时域光谱系统 粗糙表面 圆柱

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基于FEKO和CST的太赫兹目标RCS仿真 被引量：10

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作者 蒋彦雯 邓彬 +2 位作者 王宏强 秦玉亮 王瑞君 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第5期684-689,共6页

利用FEKO和CST 2套电磁计算软件对太赫兹频段目标雷达散射截面(RCS)进行对比仿真。首先计算同一理想导体球在1 GHz^500 GHz频率范围内的RCS,得到理想导体球的RCS特性曲线,与理论值进行比较,得出太赫兹频段下两者仿真性能相差较小的结论... 利用FEKO和CST 2套电磁计算软件对太赫兹频段目标雷达散射截面(RCS)进行对比仿真。首先计算同一理想导体球在1 GHz^500 GHz频率范围内的RCS,得到理想导体球的RCS特性曲线,与理论值进行比较,得出太赫兹频段下两者仿真性能相差较小的结论。然后分别对理想导体球、圆柱体和方形平板在太赫兹频段下不同姿态角的RCS值进行计算,结果表明,两者在RCS仿真上因目标不同而呈现不同性能,在计算中应根据实际目标选取合适的软件进行计算。 展开更多

关键词 太赫兹 FEKO软件 CST软件 雷达散射截面

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基于双频联合处理的太赫兹InISAR成像方法 被引量：2

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作者 蒋彦雯 邓彬 +2 位作者 王宏强 秦玉亮 庄钊文 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2018年第1期139-146,共8页

为提高太赫兹InISAR成像精度,该文提出了一种基于双频联合处理的成像方法。将雷达回波信号在快时间域分为两部分,分别按传统InISAR方法进行成像,再对两部分的成像结果进行比较分析,去除冗余点和坏点,得到最终的InISAR成像结果。针对飞... 为提高太赫兹InISAR成像精度,该文提出了一种基于双频联合处理的成像方法。将雷达回波信号在快时间域分为两部分,分别按传统InISAR方法进行成像,再对两部分的成像结果进行比较分析,去除冗余点和坏点,得到最终的InISAR成像结果。针对飞机的散射点模型,给出了双频联合处理方法的InISAR成像结果,并仿真分析成像结果的均方根误差,结果表明,相比于传统InISAR成像方法,基于双频联合处理的InISAR成像方法在不同信噪比条件下均能有效提升成像精度。 展开更多

关键词 太赫兹雷达 干涉逆合成孔径雷达 双频 均方根误差 信噪比

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基于稀疏贝叶斯学习的太赫兹电磁涡旋三维成像方法 被引量：1

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作者 蒋彦雯 范红旗 李双勋 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第5期718-724,共7页

在逆合成孔径雷达(ISAR)成像体制下,当太赫兹雷达发射带宽信号且波形为涡旋电磁波时,利用涡旋电磁波形成的差异性辐射场和雷达与目标相对运动形成的合成孔径,通过方位俯仰的信息解耦最终可实现目标高分辨三维成像。因此,该文建立了基于... 在逆合成孔径雷达(ISAR)成像体制下,当太赫兹雷达发射带宽信号且波形为涡旋电磁波时,利用涡旋电磁波形成的差异性辐射场和雷达与目标相对运动形成的合成孔径,通过方位俯仰的信息解耦最终可实现目标高分辨三维成像。因此,该文建立了基于电磁涡旋ISAR的目标三维成像模型,提出了一种基于稀疏贝叶斯学习(SBL)的图像重建方法和分区域幅度阈值设置方法,极大地简化了成像过程,减少了计算量。仿真结果表明,相比传统的基于快速傅里叶变换的成像方法,该文提出的SBL方法可以获得更高的成像分辨率,且重构性能随信噪比的增大而提升。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 三维成像 太赫兹雷达 稀疏贝叶斯学习 涡旋电磁波

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基于虚拟仪器的DRFM干扰模拟器设计 被引量：1

11

作者 汪敏 蒋彦雯 范红旗 《电子技术应用》 2022年第3期118-122,128,共6页

为满足雷达对抗数字射频存储(DRFM)干扰的技术验证和系统测试需求,采用矢量信号收发仪结合DRFM技术设计了一种模块化、可扩展、轻量便携的干扰模拟器,采用一种流控制器实现对干扰模拟器的控制,并通过雷达和干扰模拟器的注入测试验证了... 为满足雷达对抗数字射频存储(DRFM)干扰的技术验证和系统测试需求,采用矢量信号收发仪结合DRFM技术设计了一种模块化、可扩展、轻量便携的干扰模拟器,采用一种流控制器实现对干扰模拟器的控制,并通过雷达和干扰模拟器的注入测试验证了设计的有效性。该设计能根据雷达回波产生包括间歇采样转发干扰在内的多种类型雷达干扰信号,能通过更换、扩展板卡实现多种任务功能,可用于雷达测试环境构建,有力支撑了雷达抗干扰技术的研究与验证。 展开更多

关键词 干扰模拟 数字储频 虚拟仪器 间歇采样 FPGA

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基于调频连续波的太赫兹频段转台成像方法研究 被引量：5

12

作者 杨琪 邓彬 +2 位作者 蒋彦雯 王宏强 秦玉亮 《空间电子技术》 2013年第4期25-28,64,共5页

高分辨成像雷达是太赫兹技术的重要应用之一,目前太赫兹雷达源的功率水平和太赫兹雷达的应用环境决定了要优先考虑采用调频连续波体制。因此文章在转台成像方式下分析了调频连续波太赫兹雷达信号模型和处理方法,实现了高分辨成像,并与X... 高分辨成像雷达是太赫兹技术的重要应用之一,目前太赫兹雷达源的功率水平和太赫兹雷达的应用环境决定了要优先考虑采用调频连续波体制。因此文章在转台成像方式下分析了调频连续波太赫兹雷达信号模型和处理方法,实现了高分辨成像,并与X频段的成像结果进行了对比分析,验证了太赫兹调频连续波ISAR成像的优势。 展开更多

关键词 调频连续波 太赫兹 逆合成孔径雷达 高分辨成像

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雷达波形通用调制引擎设计

13

作者 汪敏 冯一伦 +1 位作者 蒋彦雯 范红旗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1684-1692,共9页

针对软件化雷达复杂调制波形高效灵活产生的问题,以相干处理间隔为更新周期将复杂调制脉冲串抽象描述为波形矩阵,提出一种调选分离的雷达波形产生方式,降低了上位机的计算量以及到硬件的传输延迟。在此基础上,设计了一种基于现场可编程... 针对软件化雷达复杂调制波形高效灵活产生的问题,以相干处理间隔为更新周期将复杂调制脉冲串抽象描述为波形矩阵,提出一种调选分离的雷达波形产生方式,降低了上位机的计算量以及到硬件的传输延迟。在此基础上,设计了一种基于现场可编程门阵列(field programmble gate array, FPGA)的雷达波形通用调制引擎,可实现波形产生与波形样式解耦、波形优化/选用与波形产生解耦。基于商用现货(commercial off-the-shelf, COTS)的系统测试表明,通用调制引擎可灵活支持脉内任意调制、脉间波形捷变以及初相、频偏、幅度、重复间隔等脉间参数调制,为软件化雷达波形产生与灵活运用提供设计参考。 展开更多

关键词 软件化雷达 波形矩阵 波形产生 脉间调制 波形捷变 调制引擎 现场可编程门阵列 波形对抗

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新时代电子信息类军事人才培养实训条件建设初探

14

作者 李双勋 蒋彦雯 +1 位作者 王展 邓彬 《工业和信息化教育》 2021年第2期89-94,共6页

针对现有实训条件满足不了新时代电子信息类军事人才培养需求的问题,从装备实战、多谱段探测、智能信息处理3个方面提出了具体建设思路和内容,依托建成后的智能感知在线实训平台,进一步优化打赢未来信息化局部战争军事人才的培养。

关键词 电子信息 实训条件 军事人才培养

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课程思政案例的体系设计与实施--以“精确制导系统原理”课程为例

15

作者 蒋彦雯 范红旗 何峻 《教育教学论坛》 2021年第34期168-171,共4页

如何在工科专业课程教学中实现“润物细无声”的思想政治教育,是课程思政亟待解决的难题。以“精确制导系统原理”课程为例,深入挖掘课程内容中的思想政治元素,以精确制导系统概述、精确制导系统数学初步、现代导引律设计三个章节中的... 如何在工科专业课程教学中实现“润物细无声”的思想政治教育,是课程思政亟待解决的难题。以“精确制导系统原理”课程为例,深入挖掘课程内容中的思想政治元素,以精确制导系统概述、精确制导系统数学初步、现代导引律设计三个章节中的思想政治案例设计为例,详细梳理了该课程中思想政治建设的体系设计架构,从课堂和课后两个环节分别阐述了具体实施方案及要点,进一步的实践表明其思想政治教学效果理想,达到了提升学生综合素质和培养学生家国情怀的思想政治教育目的。 展开更多

关键词 课程思政 案例设计 精确制导

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汽车雷达多域联合调制波形

16

作者 连红飞 龙佳敏 +3 位作者 胡雪瑶 蒋彦雯 李东升 范红旗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期3402-3410,共9页

针对汽车雷达时分复用(time-division multiplexing,TDM)多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)波形中存在的时间空间利用率低及高速目标多普勒模糊等问题,提出一种多域联合调制的汽车雷达波形。该波形在时域上进行脉冲重... 针对汽车雷达时分复用(time-division multiplexing,TDM)多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)波形中存在的时间空间利用率低及高速目标多普勒模糊等问题,提出一种多域联合调制的汽车雷达波形。该波形在时域上进行脉冲重复间隔参差抖动,利用奇偶序列之间相位差实现速度解模糊,在频域和空域上通过多天线间的多普勒频率调制实现波形正交,提高了时间空间发射效率。仿真实验及基于汽车雷达波形验证系统的实测结果均验证了所提波形的有效性,与传统TDM-MIMO波形对比,所提波形具有更大的不模糊测速范围和相参积累增益,不仅对汽车雷达工程实践具有较强的应用价值,而且对低成本导引或防撞探测系统同样具有指导意义。 展开更多

关键词 汽车雷达 多输入多输出雷达 多域联合调制 速度解模糊 正交波形

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慕课“精确制导器术道”的教学设计、实施与评估

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作者 傅瑞罡 蒋彦雯 +2 位作者 付强 何峻 范红旗 《高等教育研究学报》 2022年第2期72-77,97,共7页

国防科技大学于2017年5月在“学堂在线”平台推出慕课“精确制导器术道”。2020年,该慕课获评首批国家级一流课程。本文详细总结了“精确制导器术道”的教学设计和教学实施情况,并通过分析该课程最近3年以来慕课平台的课程数据,从选课... 国防科技大学于2017年5月在“学堂在线”平台推出慕课“精确制导器术道”。2020年,该慕课获评首批国家级一流课程。本文详细总结了“精确制导器术道”的教学设计和教学实施情况,并通过分析该课程最近3年以来慕课平台的课程数据,从选课人员、课程完成度、讨论区情况、课程成绩等多个方面考察了本课程的教学效果,为进一步优化该课程的教学设计、改进该课程的教学模式提供参考。 展开更多

关键词 慕课 精确制导 教学设计 教学评估

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雷达探测领域研究生创新能力培养的探索与实践--以湖南省先进雷达探测技术研究生创新基地为例 被引量：3

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作者 刘康 程永强 +2 位作者 蒋彦雯 卢哲俊 许可 《工业和信息化教育》 2020年第9期10-12,40,共4页

当前,雷达技术已逐渐应用在军事和民用的各个领域,对人们的生产生活方式有着潜移默化的影响,在这些领域中,创新型人才一直是技术不断发展、得以应用的原动力。以湖南省先进雷达探测技术研究生创新基地为例,探讨了雷达探测领域研究生创... 当前,雷达技术已逐渐应用在军事和民用的各个领域,对人们的生产生活方式有着潜移默化的影响,在这些领域中,创新型人才一直是技术不断发展、得以应用的原动力。以湖南省先进雷达探测技术研究生创新基地为例,探讨了雷达探测领域研究生创新实践能力培养的背景、要求、模式及科研创新实践组织方式等,并基于创新基地的运行实践提出了雷达探测领域研究生培养的建议。 展开更多

关键词 研究生培养 创新能力 雷达探测 创新基地

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集成先验的低复杂度Nyström-MUSIC方法

19

作者 刘秋雨 蒋彦雯 +1 位作者 范红旗 连红飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期57-67,共11页

传统多重信号分类(MUSIC)方法具有较高的角度分辨率和估计精度,但其子空间分解和谱峰搜索的计算复杂度较高、实时性较差,在阵列雷达系统的实际应用中受到了极大限制。为解决算力有限时阵列雷达角度估计性能受限的难题,提出了集成先验的N... 传统多重信号分类(MUSIC)方法具有较高的角度分辨率和估计精度,但其子空间分解和谱峰搜索的计算复杂度较高、实时性较差,在阵列雷达系统的实际应用中受到了极大限制。为解决算力有限时阵列雷达角度估计性能受限的难题,提出了集成先验的Nyström-MUSIC方法,先后通过Nyström近似降低协方差矩阵维度和先验角度信息缩小谱峰搜索范围,分别减小了子空间分解的矩阵规模和谱峰搜索次数,有效降低了MUSIC方法的计算复杂度。仿真表明:集成先验的Nyström-MUSIC方法在具备与传统MUSIC方法相当的分辨性能和估计精度的条件下,将算法复杂度降低了8倍,运行时长减少80%以上,实现了对目标方位的快速高精度估计。 展开更多

关键词 角度估计 低复杂度 先验信息 Nyström近似 多重信号分类(MUSIC)

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