MIMO雷达是一种多输入多输出雷达系统,它利用多个发射和接收天线来提高雷达系统的性能。MIMO雷达在测量目标的波达方向(DOA)方面具有显著的优势,特别是在多径环境下,能够有效区分直接信号和反射信号。多径效应是指雷达信号在传播过程中遇到障碍物后反射,形成多条路径到达接收点,这些路径的信号可能相互干涉,造成信号质量的波动。在多径环境中准确估计目标的DOA对于雷达系统来说是一个重要的技术挑战。 针对这一挑战,本文提出了基于双向空间平滑的样本复用MIMO雷达低角多径目标DOA估计算法。该算法基于MIMO雷达四路径回波信号模型,通过匹配滤波技术对接收信号进行处理,得到一个虚拟阵列,即等效的阵列接收数据。这种方法的优点在于可以利用MIMO雷达波形分集的特性,有效降低由多径效应引起的波达方向估计误差。 虚拟阵列的构建利用了MIMO雷达的空间分集能力,通过合成虚拟阵元来增加阵列的有效孔径,从而改善波达方向估计的性能。在虚拟阵列的基础上,算法实施了行列复用技术,即同时对虚拟阵列进行横向和纵向的空间平滑处理。这种双向空间平滑的做法可以进一步减少多径效应带来的干扰,提高低信噪比条件下的DOA估计精度。 空间平滑是一种有效的信号处理技术,主要用来抑制阵列信号中由于相干噪声引起的估计误差。在MIMO雷达系统中,空间平滑通过构造一个新的信号协方差矩阵来实现对信号的处理,该矩阵可以通过对原始数据进行加权平均得到,从而使原本因多径效应而相干的信号变得不相干,削弱或去除这些相干噪声的影响。 文章中提到的M-S-S MUSIC算法是一种常用的波达方向估计算法,它基于信号的特征结构,并利用子空间技术来估计目标方向。然而,该算法在低信噪比环境下性能会有所下降。本研究的算法通过空间平滑有效提高了DOA估计的精度,特别是在信噪比小于-12dB的恶劣环境下,能够将均方根误差平均减小1度,显示了显著的性能优势。 关键词中提及的“MIMO雷达”、“多径”、“波达方向估计”和“空间平滑”是雷达信号处理领域的专业术语,反映了本文算法所涉及的核心技术和应用场景。MIMO雷达的应用主要是在无线通信和雷达系统中,利用空间分集提高系统的性能;多径分析则是在雷达和通信信号处理中必须考虑的环境因素;波达方向估计是雷达系统对目标进行定位和跟踪的重要依据;空间平滑技术在雷达信号处理中具有减少干扰、增强信号处理能力的作用。 文章的研究成果对于雷达系统设计、信号处理算法开发以及多径环境下的目标定位等方面都具有重要的理论和实际应用价值。通过改善DOA估计精度,可以有效提升雷达系统的性能,特别是在复杂电磁环境下,对于提高目标检测、跟踪和识别能力具有重要的意义。
2025-10-24 11:09:37 1.52MB 研究论文
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针对基于阵列协方差矩阵特征分解的子空间类算法存在的问题,提出了一种基于改进空间平滑的新方法。首先介绍了“等效信源”的概念,在此基础上分析了当目标数多于发射阵元数时,一些基于子空间类算法失效的原因;从理论上推导说明了在接收阵元数足够多的情况下,本文算法可突破发射阵元数对可估计目标数的限制的机理,从而使得MIMO雷达在发射阵元数较少时能估计更多的目标。仿真结果表明:本文所提方法具有比TDS算法更好的估计性能。
2025-10-24 10:52:24 752KB 工程技术 论文
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感应电机有/无速度传感器FOC控制详解:Matlab Simulink仿真模型与71页英文文献文档支持,感应电机有/无速度传感器FOC控制详解:MATLAB仿真模型与71页文献支持,涵盖磁链与转速估计,感应电机有 无传感器控制FOC带文档 感应电机有 无速度传感器FOC控制,异步电机有 无速度传感器矢量控制,提供 MATLAB Simulink仿真模型,模型包可运行,配套71页的英文参考文献,各子模型的模型细节、公式和原理基本都能在文献相应章节找到,有速度传感器矢量控制对应第7章,无速度传感矢量控制对应第8章,包括磁链估计、转速估计,磁链估计运用结合电压模型和电流模型进行磁链估计的方法。 ,感应电机; 无传感器控制FOC; 速度传感器FOC控制; 异步电机; 无速度传感器矢量控制; MATLAB Simulink仿真模型; 模型包; 文献; 磁链估计; 转速估计,感应电机与异步电机FOC控制技术:有/无传感器及MATLAB仿真模型研究
2025-10-21 16:15:07 9.01MB
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基于扩展卡尔曼滤波算法的车辆质量与道路坡度精准估计模型及Matlab Simulink实现,基于扩展卡尔曼滤波算法的车辆质量与道路坡度精确估计模型及应用研究,基于拓展卡尔曼滤波的车辆质量与道路坡度估计 车辆坡度与质量识别模型,基于扩展卡尔曼滤波,估计曲线与实际误差合理。 先用递归最小二乘法(RLS)质量识别,最后利用扩展卡尔曼坡度识别(EKF)。 附带对应文档21f 备Matlab simulink模型 2019以上版本 ,车辆质量估计;道路坡度估计;扩展卡尔曼滤波;递归最小二乘法;Matlab simulink模型,基于扩展卡尔曼滤波的车辆坡度与质量联合估计模型
2025-10-20 22:03:16 2.17MB 哈希算法
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在通信系统中,正交频分复用(OFDM)技术是一种强大的高速数据传输技术,尤其在多径衰落信道条件下,OFDM系统表现出明显的优势。多径衰落信道,由于环境中的反射、散射和衍射现象,使得信号在传输过程中会形成多个路径,导致接收信号产生时延和衰减,从而引起符号间干扰。正交频分复用(OFDM)技术通过将高速串行数据流分散到多个低速子信道上并行传输,使得每个子信道上的符号周期相对较长,从而有效地抵抗频率选择性衰落。为了进一步提升OFDM系统在多径衰落信道条件下的性能,定时同步和信道估计是两个至关重要的过程。 定时同步是指在接收端对信号进行精确的时间定位,以确保接收信号能够与发射信号保持时间同步。在多径衰落信道中,定时同步尤为重要,因为信号的时延分散可能导致各个路径上的信号不能正确地重叠在接收端,进而影响接收信号的质量和系统的性能。而信道估计则指的是对接收信号经过的信道特性进行估计,以获得信道的频率响应或脉冲响应。信道估计的准确性直接关系到数据解调和信号恢复的质量。 为了解决OFDM系统在多径衰落信道下对定时同步和信道估计误差的敏感性,范建存与殷勤业提出了一种新的联合定时同步和信道估计算法。该算法的关键在于使用特定的周期OFDM符号作为训练序列。这种训练序列在频域具有恒模特性,即不同频率的调制幅度相同。利用这样的训练序列,接收端可以与本地参考训练序列进行相关运算,并通过粗细两阶段同步处理获得精确的定时同步和准确的信道估计。 在提出的算法中,粗同步阶段主要是为了捕获同步序列的大致时间位置,而细同步阶段则进一步精确同步位置,以达到精确定时同步的目的。通过粗细两阶段的联合处理,可以有效提升同步性能,并降低同步误差。这一算法在仿真结果中显示,在多径瑞利衰落信道下,提出的算法在定时方差相同时,能够获得大约7dB的增益,而且能够消除误差平底效应,也即避免了信道估计性能在较低信噪比环境下的性能急剧下降。 信道估计中,消除误差平底效应是非常关键的。在多径衰落信道中,信道的时变特性常常会导致信道估计出现误差,这种误差在低信噪比的环境中可能会呈现一种“地板效应”,即信道估计性能无法继续提升甚至下降。通过上述算法,可以有效地提升信道估计性能,从而提高整个系统的传输质量。 文章中还提到,循环前缀(CP)是OFDM技术中的另一个重要组成部分。循环前缀通过在OFDM符号后附加一定长度的数据序列,可以保证OFDM符号在经过时间弥散信道后各载波间的正交性。只要循环前缀的长度大于信道的时延扩展,就可以通过循环前缀与OFDM符号的相关运算消除符号间干扰(ISI)。循环前缀的使用,极大地简化了接收端信号处理的复杂性,同时保证了系统具有较高的频谱效率。 文章指出OFDM技术之所以在通信系统中广泛应用,除了上述提到的技术优势,还因为其简单的实现方式。OFDM技术的频谱效率高,能够有效地支持宽带高速数据传输,因此被广泛应用于包括数字音频广播(DAB)、无线局域网(WLAN)、4G和5G移动通信系统等多种通信系统中。OFDM技术的优势使其成为现代通信系统中的核心技术之一。
2025-10-16 14:48:59 344KB 定时同步
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**正文** Walther方程是一种在石油工程领域中广泛应用的模型,主要用于估算石油在不同温度下的粘度。这种方程由Jürgen Walther提出,它为石油工程师提供了一个简洁的方法来预测多组分石油混合物在各种温度条件下的流变特性。在MATLAB环境中实现这一方程,可以方便地进行数值计算和数据分析。 MATLAB是一种强大的编程和数值计算平台,它提供了丰富的数学函数库和可视化工具,使得处理复杂科学计算和工程问题变得相对容易。在本案例中,通过MATLAB实现Walther方程,我们可以快速地计算出石油在特定温度下的动态粘度和运动粘度,这对于石油工业中的流体动力学模拟、管道设计、油藏工程等应用至关重要。 Walther方程的基本形式可能包括以下参数: 1. **基础粘度**:在参考温度下(如40°C或100°C)测得的石油粘度。 2. **温度系数**:反映粘度随温度变化的速率,通常用温度的指数形式表示。 3. **粘度指数**:衡量粘度随温度变化的程度,是评价石油粘温性质的一个重要指标。 4. **其他可能的修正因子**:考虑到石油的复杂组成和非理想行为,可能需要额外的校正项来提高预测精度。 在MATLAB代码中,这些参数会以变量的形式出现,然后通过一定的数学公式计算出目标温度下的粘度。通常,用户需要输入至少两个已知温度下的粘度值,以便确定方程中的参数。MATLAB代码可能会包含以下步骤: 1. **数据输入**:读取或输入已知温度和对应粘度的数据。 2. **参数估计**:使用非线性拟合方法(如Levenberg-Marquardt算法)找到最佳的参数值,使模型预测的粘度与实际测量值最接近。 3. **粘度计算**:利用得到的参数,在用户指定的温度范围内计算动态粘度和运动粘度。 4. **结果展示**:可能包括图形化展示粘度随温度的变化趋势,或者将结果以表格形式输出。 在`walther.zip`压缩包中,可能包含MATLAB源代码文件(`.m`文件),其中详细地实现了上述过程。用户可以通过加载这个代码,输入自己的数据,就能得到相应的粘度预测结果。这不仅提高了工作效率,也使得复杂的物理模型变得更加易用和普及。 Walther方程结合MATLAB的强大计算能力,为石油行业的粘度估算提供了有效的工具。通过理解和应用这个模型,工程师们能够更好地理解和控制石油流动行为,从而优化石油的开采、运输和处理过程。
2025-10-13 22:24:23 2KB matlab
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《基于BURG算法的谱估计研究及其MATLAB实现》这篇毕业设计论文主要探讨了谱估计在信号处理领域的应用,特别是采用BURG算法进行功率谱估计的过程及其MATLAB实现。谱估计是信号处理的一个重要分支,它涉及到信号与系统、随机信号分析、概率统计等多个学科,广泛应用于雷达、通信、生物医学工程等多个领域。 功率谱估计是通过对有限次记录的有限长数据进行分析来估算信号的功率谱密度。传统的谱估计方法,如直接法和间接法,存在分辨率低和方差性能不佳的问题。为解决这些问题,现代谱估计方法应运而生,其中AR(自回归)模型是一种常用的谱估计技术。AR模型通过建立信号的线性时间不变模型,利用Levinson-Durbin算法或BURG算法求解模型参数,从而获得更精确的功率谱估计。 BURG算法是一种改进的最小均方误差(MMSE)估计方法,它在计算过程中避免了逆矩阵的运算,降低了计算复杂性,适用于实时信号处理。该算法在确定AR模型的阶数时,需遵循一定的原则,同时要考虑模型的稳定性。在MATLAB环境下,可以利用其强大的数值计算和可视化功能,进行信号建模、参数估计以及仿真分析,从而验证和比较不同谱估计方法的效果。 论文的主要研究内容包括: 1. 了解谱估计的历史发展; 2. 掌握经典谱估计方法,包括直接法和间接法,并进行比较; 3. 学习和运用现代谱估计,尤其是AR模型和BURG算法; 4. 利用MATLAB进行信号仿真,对比经典谱估计和现代谱估计的分辨率和方差性能; 5. 熟练运用MATLAB的GUI工具,构建交互式的谱估计分析界面。 研究方法和技术路线主要是理论学习与实践相结合,通过MATLAB进行仿真实验,对比分析不同方法的优劣。预期成果是深入理解谱估计理论,掌握BURG算法及其MATLAB实现,并能独立完成相关问题的分析和解决。此研究的创新之处在于通过对BURG算法的探讨,提高了谱估计的分辨率和方差性能,特别是在数据记录有限的情况下,为信号处理提供了更高效的方法。 这篇毕业设计不仅有助于深化对谱估计理论的理解,还能提升学生在MATLAB编程和信号处理方面的能力,对实际工程应用具有重要的指导价值。
2025-10-10 15:50:02 541KB
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函数 binAveraging 通过平滑高频范围,可以更清晰地可视化湍流速度密度的功率谱密度估计。 它还可以用于将数据平均到不重叠的 bin 中。 本呈件包含: - 函数 binAveraging.m - 示例文件 Example.mlx - 包含模拟湍流速度波动的时间序列的数据集 PSD_velocity.mat 那是提交的第一个版本; 一些错误可能仍然存在。 欢迎任何意见、建议或问题!
2025-10-08 18:52:58 299KB matlab
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内容概要:本文详细介绍了逆合成孔径雷达(ISAR)成像定标的完整代码包,涵盖了运动补偿、参数估计以及横向定标等多个关键技术环节。文中不仅提供了具体的Python和MATLAB代码实现,还分享了许多实际应用中的经验和技巧。例如,运动补偿部分采用了多普勒质心跟踪和相位梯度自聚焦等方法来提高成像质量;参数估计方面,则利用了Wigner-Ville分布和Hough变换等手段来进行瞬时频率估计;而在横向定标中,则集成了sgp4轨道预测模型以确保高精度的目标定位。此外,作者还强调了各个模块之间的协同工作对于最终成像效果的重要性。 适合人群:从事雷达信号处理领域的研究人员和技术开发者,尤其是那些希望深入了解ISAR成像定标技术的人士。 使用场景及目标:适用于需要处理ISAR实测数据的研究机构或企业,旨在帮助用户掌握从仿真实验到实际应用的一系列技能,包括但不限于运动补偿、参数估计、散射点提取等方面的知识。同时,也为后续研究提供了宝贵的参考资料和技术支持。 其他说明:文中提到的所有代码均已在GitHub上开源,并附带详细的注释和文献引用,方便读者进一步探索。值得注意的是,尽管本文提供的是一套较为通用的解决方案,但在具体应用场景中仍需根据实际情况进行适当调整。
2025-10-07 17:26:38 218KB
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ISAR(逆合成孔径雷达)成像定标的整个流程,涵盖了仿真实验和实测成像两个方面。文中具体讲解了运动补偿、参数估计、散射点提取、横向定标以及sgp4模型的应用等多个关键步骤和技术细节。每一步骤都配有详细的代码解释和相关文献支持,帮助读者深入了解各个阶段的工作原理和技术难点。此外,还强调了在实际操作过程中可能遇到的问题及其解决方案。 适合人群:从事雷达技术研发的专业人士,尤其是那些希望深入了解ISAR成像原理及其应用的研究人员和技术专家。 使用场景及目标:适用于科研机构、高校实验室以及工业界中涉及雷达系统开发和优化的项目。主要目的是提高相关人员对于ISAR成像技术的理解水平,促进技术创新和发展。 其他说明:本文不仅提供了理论指导,还包括大量实用的代码片段和案例研究,有助于加速学习进程并增强动手能力。同时,文中提到的技术和方法可以应用于多种类型的雷达系统,具有广泛的适用性和参考价值。
2025-10-07 17:14:59 393KB
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