2001年, 第29卷, 第9期　刊出日期：2001-09-25

  

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  提高并行交替式高速数字化系统分辨率的研究

  解本钊;林茂六

  电子学报. 2001, 29(9): 1153-1156.

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  本文是关于幅度非均匀取样信号理论及其应用的第二篇论文.本文首先分析了文献[1]中的偏置误差对输入信号频谱的影响,说明了提高幅度分辨率的基本原理,然后推导出了输入信号为正弦信号时附加信号的频谱表达式,提出了两种提高该系统的幅度分辨率的方法.最后进行了计算机仿真,给出了系统的有效位数和输入信号频率的关系曲线.
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  基于小波变换的分形随机信号的卡尔曼滤波

  赵 娟;马 洪;游志胜;梅田三千雄

  电子学报. 2001, 29(9): 1157-1160.

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  本文基于多尺度卡尔曼滤波方法来估计淹没在加性高斯白噪声中的分形布朗运动.针对每一尺度,给出了相应的动态系统参数和运动模型方程以及更精确的估计算法.并与多尺度维纳滤波进行了对比,计算机仿真结果证明了其优越性.
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  非平稳分形随机信号波形估计的最优门限方法

  张可数;马 洪;游志胜;梅田三千雄

  电子学报. 2001, 29(9): 1161-1163.

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  本文用基于最小均方误差准则的最优门限方法估计叠加高斯白噪声的分形布朗运动,并给出其离散小波变换分解级数确定方法.与多尺度维纳滤波相比,本方法不需估计1/f类分形信号的方差,且其离散小波变换分解级数可预先确定,因此有着更好的实用性和可操作性.
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  基于DFT相位的正弦波频率和初相的高精度估计方法

  齐国清;贾欣乐

  电子学报. 2001, 29(9): 1164-1167.

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  提出一种新的基于DFT相位的正弦波信号频率和初相的高精度估计方法.利用分段DFT频谱的相位差消除了初相对频率估计的影响且避免了相位测量模糊问题.给出了频率和初相估计的均方根误差计算公式.理论分析和Monte Carlo模拟结果显示频率估计均方根误差接近Cramer-Rao(CR)下限,初相估计均方根误差略高于CR下限的2倍.阈值信噪比远远低于基于时域瞬时相位的频率和初相估计方法.在信噪比为6dB、采样点数为1024的情况下,频率估计均方根误差约为DFT频率分辨率的1%,初相估计均方根误差约为2度.该方法已用于FMCW液位测量雷达并取得1mm距离测量精度.
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  一种适合测距应用的数字相位跟踪测量环性能分析

  黄敬禹;陈雅琴;冯正和

  电子学报. 2001, 29(9): 1168-1172.

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  本文介绍了一种新型数字相位跟踪测量环(DPTML)结构,并应用有限状态Markov链理论求解其稳态误差和响应时间.通过分析关键部件的抗噪声性能给出了参数选择依据,提出了应用稳态结果进一步降低输出误差的"稳态平均法".计算和仿真结果均表明,该DPTML比传统的过零采样数字锁相环(ZC-DPLL)具有更强的抗噪声性能,并有效消除了高信噪比下的"hangup"效应,缩短了响应时间,更适于测距应用.
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  基于对数极坐标映射的目标跟踪方法

  陈朝阳;丁明跃;周成平

  电子学报. 2001, 29(9): 1173-1175.

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  在自动目标跟踪过程中,由于跟踪平台的抖动,较小的跟踪窗口往往不能满足系统稳定跟踪的要求.本文利用对数极坐标映射,提出了一个目标质心快速搜索方法,从而跟踪运动的目标.模拟实验表明:当选择较大的跟踪窗口时,仍具有较快的跟踪速度,从而使系统稳定跟踪的能力得到提高.
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  基于子空间的阵元间互耦校正方法

  林 敏;龚铮权

  电子学报. 2001, 29(9): 1176-1178.

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  本文基于子空间基本原理,提出了一种均匀线阵或均匀圆阵单元间互耦的校正方法.该方法的优点在于只需要一个辅助校正源,并且它的方向可以未知.计算机模拟结果证明了这种方法的正确性和有效性.
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  空间相干源信号频率和波达方向的同时估计方法

  徐友根;刘志文

  电子学报. 2001, 29(9): 1179-1182.

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  本文针对宽频段窄带相干信号源,充分利用多重信号分类和旋转不变两大技术,结合一定的时域信息,提出了一种高精度的信号频率和波达方向同时估计方法.该方法通过构造平滑波达方向矩阵进行参数估计,无需搜索过程和配对处理.计算机仿真验证了本文所提出方法的有效性.
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  利用IDFT技术实现天线的时域近场测量

  薛正辉;高本庆;刘瑞祥;杨仕明;刘 超

  电子学报. 2001, 29(9): 1183-1187.

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  本文提出了一种利用离散付立叶反变换(IDFT)技术完成天线的时域近场测量的方法.首先依据付立叶变换理论论证了这种方法的可行性,用典型算例证明了该方法的有效性和正确性,同时对实现这种测试方法可能引入的误差进行了分析,随后提出了应用该方法完成测试时关键技术参数确定的原则,讨论了用该方法测试所获得的实验结果,得出了结论.
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  利用消失点列的射影不变量描述平面直线关系

  刘 方;王润生

  电子学报. 2001, 29(9): 1188-1191.

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  消失点或消失直线蕴含了一组平行直线或一组平行平面的方向信息.同一平面上的所有直线对应的消失点共线于该平面的消失直线.消失线上的四点交比是射影不变量,该不变量与各点所对应的直线夹角存在内在联系.由此,本文提出了一种利用消失点列的射影不变量提取平面直线夹角的方法.在无需校准或3D重建的条件下,该方法可用于描述平面上直线间的相互关系,诸如平行、垂直、相交等.将本方法应用于真实图像的直线关系解释中,实验结果验证了方法的有效性.
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  编码符号串扰信道的迭代判决反馈均衡算法

  吴晓富;凌 聪;吕 晶

  电子学报. 2001, 29(9): 1192-1194.

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  本文提出了编码符号串扰信道的两种迭代判决反馈均衡(DFE)算法.采用Turbo原则将卷积码Viterbi译码后的判决经重编码、交织后反馈到前端的判决反馈均衡部分,每次迭代时由于DFE中判决反馈部分来自于经Viterbi译码后的重编码值(因而更可靠),经多次迭代后,系统误码率能得到显著提高.由于采用了DFE算法及迭代硬判反馈结构,系统复杂度较低,从而具有较高的实用价值.
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  图像抖动条件下跟踪数据的处理技术

  杨卫平;李吉成;沈振康

  电子学报. 2001, 29(9): 1195-1197.

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  由于导引头在飞行过程中不可避免地存在着抖动,这给低信噪比条件下的信息处理带来了很大困难,为此,本文针对图像抖动情况下目标的跟踪进行了讨论,提出了抖动情况下跟踪数据的处理方法,可有效地定位目标,使不经稳象就可对抖动图像进行处理成为可能,大大降低了系统的设计成本,缩短了设计周期.
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  渐近波形估计技术应用于导体柱RCS方向图的快速获取

  童创明;洪 伟

  电子学报. 2001, 29(9): 1198-1201.

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  本文基于渐近波形估计(AWE)技术和矩量法(MOM)快速预测任意形状导电柱体(PEC)的单站RCS方向图.首先采用矩量法求解导体柱的电场积分方程,得到导体柱在某一给定方向入射波照射下的表面电流的低阶矩量,然后利用AWE技术求出在任意方向入射波照射下用有理分式函数表示的表面电流,进而计算出RCS方向图.计算结果表明AWE完全能逼近MOM精确计算的曲线,同时在计算速度上可加快几十倍.
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  星载SAR自然地面场景仿真方法研究

  陈 杰;周荫清;李春升

  电子学报. 2001, 29(9): 1202-1205.

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  本文对星载SAR图象仿真方法进行了深入地研究,基于分形理论、小面单元模型和陆地杂波散射特性模型提出了一种仿真自然地面场景星载SAR图象的实现方法.根据实地勘测的DEM数据进行计算机仿真,实验结果表明:利用本文方法仿真的星载SAR图象逼真地反映了自然地面场景的随机起伏特性和雷达图象特有的几何畸变现象,能够对星载SAR系统方案设计进行验证,对实现SAR卫星总体方案的优化设计具有重要意义.
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  一种基于非线性调频波形的双通道参数估计器

  张璤玶;彭应宁;王秀坛

  电子学报. 2001, 29(9): 1210-1212.

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  传统的跟踪雷达中使用多普勒滤波器组结构的距离、速度联合估计器是理论上的最大似然估计器,这种估计器结构复杂开销大,在多目标环境下对小目标检测有损失.在对具有比较宽的多普勒响应范围的非线性调频(NonLinear Frequency Modulation,NLFM)波形优化设计的基础上,文章提出了一种双通道非线性调频脉压结构的参数估计器,并分析了其理论性能,给出了相应的仿真结果.
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  轨道超宽带SAR实验技术研究

  常文革;梁甸农;周智敏

  电子学报. 2001, 29(9): 1213-1216.

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  超宽带SAR地面实验系统具有可控性、重复性以及低造价等特点,是研究、验证超宽带SAR的有效手段.但对于线性调频体制雷达,由于线性调频信号具有较大的时宽,导致了较大的单站雷达作用盲区,虽然采用双站天线可以解决距离盲区问题,但却不可避免地会受到发射机强耦合信号的影响,严重妨碍了地面SAR实验系统的成像处理.本文提出了采用双站天线实现线性调频信号体制超宽带SAR地面实验的新方法,并对双站SAR的成像算法进行了研究.实验结果验证了处理方法的可行性;同时本文还对轨道实验系统的运动精度进行了分析研究.最后,对双站SAR的局限性和应用前景进行了讨论.
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  双星系统工作方式改进的探讨

  孙国良;丁子明

  电子学报. 2001, 29(9): 1217-1220.

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  本文对北斗卫星导航系统工作方式的改进方法进行了探讨,借助于这些改进措施可以使北斗系统能够无节点、无源、实时工作.作者对这些改进方案进行了计算机仿真,所得改善结果明显.
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  用误差估值累加实现组合导航系统的闭环校正

  邹世开;庄琼琼;丁子明

  电子学报. 2001, 29(9): 1221-1224.

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  本文对目前已成为导航技术发展方向的组合导航系统提出一种新的闭环校正方法,即用误差状态估值累加抵消输出实现闭环校正,并以INS/GPS组合系统为例,说明了具体算法,给出了计算机模拟结果.这种方法兼有闭环校正和开环校正的优点,可应用于各种测距间接滤波定位的组合导航系统,颇有实用价值.
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  一种基于信息融合的滤波算法及其应用

  黄晓瑞;崔平远

  电子学报. 2001, 29(9): 1225-1227.

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  本文从组合导航系统研究的角度出发,提出了一种应用卡尔曼滤波技术建立多传感器信息融合系统的方法,该方法克服了以往存在的局部滤波器和全局滤波器具有相同数学模型的缺点,增强了算法的通用性.文中从概念理解、模型建立、系统结构等方面作了详细的分析,并针对GPS/INS组合导航系统进行了仿真.结果表明:该算法对提高导航系统的精度和运算速度是行之有效的.
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  利用传感器阵的多级振幅束控提高定向精度的方法研究

  陈 航;刘东启;王新宏

  电子学报. 2001, 29(9): 1228-1229.

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  本文探讨了在传感器阵的指向性设计中利用振幅束控提高系统定向精度的一种方法.对等间隔线列阵采用多级切比雪夫加权的振幅束控方法,并将不同约束条件下得到的指向性加以综合,使合成的指向性在给定的旁瓣级条件下有效降低束宽.
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  基于并行算法的自适应滤波原理及其性能分析

  尚 勇;刘卫东;吴顺君

  电子学报. 2001, 29(9): 1230-1232.

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  与普通的滤波器结构相比,并行滤波器具有数据吞吐率高、系统功耗低等优点.本文通过将单输入单输出滤波算法变换为双输入双输出算法,分析了并行自适应滤波原理,给出了并行LMS算法,讨论了该并行算法的主要性能指标.计算机仿真实验验证了本文的理论分析结果.
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  同心径向线缝隙天线的共面波导馈电

  金荣洪;诸鸿文;安藤真

  电子学报. 2001, 29(9): 1233-1235.

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  本文介绍了一种能在平行板波导中产生旋转模式的共面波导馈电方式.用这一馈电方式馈电的同心径向线缝隙天线可以产生前向波束.该馈电方式具有平面结构、易于集成化等优点,还可用于毫米波波段.对馈电点位置及幅度相位的适当调整,也可用于空心锥形波束的馈电.计算机仿真和实验结果说明了本文的设计思路和设计方法可以满足工程需要.
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  一个DAB原型发射机数字基带部分的设计与实现

  柳春笙;陈国庆;王志华;李艳梅;李 渤;李德健;吴恩德;窦维蓓;董在望

  电子学报. 2001, 29(9): 1236-1239.

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  本文介绍了一个DAB(Digital Audio Broadcasting)原型发射机数字基带部分的设计与实现,包括复接器、信道编码器和OFDM调制器.它的内部功能和外部特性完全符合ETS 300 401和其他相关标准,支持多种业务类型,具有方便的用户接口.它的I/O接口和核心部件采用基于通用内部接口的模块化设计,可根据用户需要灵活配置.同现有的发射机产品相比,具有成本低,易于调试,可灵活配置等特点.
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  多传感器数据融合的实现技术

  刘 兴

  电子学报. 2001, 29(9): 1240-1242.

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  本文论述了状态数据融合直接解析解法,避免了非线性微分方程的多次迭代解算,减少了计算量,从而提高了多传感器数据融合的解算效率.为保证多传感器数据融合的可信性和安全性,本文讨论了多传感器性能检查融合技术.为提高多传感器组网的隐身目标、反超低空目标和干扰环境下目标的探测能力,本文讨论了多传感器自适应探测融合技术.本文还分析了在目标机动时使用序贯融合技术的优点.
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  ATSC的HDTV信道编码的性能分析

  张建文;王宏远

  电子学报. 2001, 29(9): 1243-1245.

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  本文在对ATSC信道编码标准的总结基础上,在AGWN信道中对纠错编码的性能进行了分析.得到RS编码的编码增益,交织编码和RS编码结合的纠错能力.并分析了TCM-8VSB对4VSB性能的改善.得到ATSC信道编码参数是一组优化的参数的结论.
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  模糊算法在心律失常病类判别中的应用

  孟兆辉;张永红;白 净

  电子学报. 2001, 29(9): 1246-1248.

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  本文针对分枝逻辑法的缺点,提出了一种快速心律失常病类判别的模糊数学方法.该方法使用S型和Z型隶属函数将心电RR间期和QRS波宽度两个参数模糊化,并通过计算其对于正常以及室早和房早等心律失常病类的隶属度,来对心律失常进行分类.使用MIT-BIH心电数据库和实测数据对其进行测试的结果表明,可以有效地进行准确、快速的心律失常病类判别.
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  相控阵机载预警雷达对悬停直升机的探测

  汤子跃;王永良;蒋兴舟

  电子学报. 2001, 29(9): 1249-1252.

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  本文研究相控阵机载预警(AEW)雷达针对旋翼回波信号特点的检测技术,提出了采用时-空级联自适应处理(TSA)杂波抑制结合多多普勒通道联合检测的方法,并导出了具有恒虚警率(CFAR)特性的检测器结构.理论分析和仿真实验证明了这种检测器的可行性和有效性.
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  有噪信号下ADC量化特性的分析与应用

  苏国彬;李 铮

  电子学报. 2001, 29(9): 1253-1255.

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  传统的ADC特性参数的测试,通常是将一纯度很高的模拟正弦信号作为激励信号,然后在无噪的条件下,通过对数字输出结果进行分析从而得出ADC的特性参数.然而,在很多实际应用领域中,通常输入的信号叠加有噪声.本文研究了有噪信号下ADC量化特性,提出了有噪信号下ADC量化特性的分析模型,并从理论上做出了相应解释.研究分析表明,有噪信号下ADC量化有其自身规律,利用本文提出的测试方法,输入信号的任何微小变化都可反映在测试结果中,这一方面可以使得在原高分辨率ADC的基础上获得更高的分辨率成为可能,另一方面可为微弱信号采集系统正确选用性能优良的ADC提供足够的技术支持,有助于改进微弱信号检测或低信噪比情况下的系统设计.最后给出了ADC有噪信号下的量化累加输出信噪比曲线,可为实际工程应用提供参考.
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  波导中模式吸收边界条件的计算方法

  李思敏;张德琨;林为干

  电子学报. 2001, 29(9): 1256-1258.

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  本文对基于波导中模式冲击响应构造,并应用于时域有限差分(FDTD)方法的模式吸收边界条件,进行了详细地计算和分析.本文应用高阶插值方法,显著地提高模式吸收边界条件计算的精度,采用点匹配法鉴别模式幅度,加快了计算模式吸收边界条件的速度.计算结果表明,采用模式吸收边界条件可以有效地减少FDTD方法中的节点数目,从而提高了FDTD方法的效率.
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  基于冲刷模拟的灰度模式骨架化算法

  刘俊义;王润生

  电子学报. 2001, 29(9): 1259-1262.

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  通过模拟水流冲刷图像表面的过程,本文提出了一种直接针对灰度图像的高效的骨架化算法.研究表明:该算法可以得到连通的、单象素宽的、与原始图像拓扑一致的、处于模式中线上的、对于图像灰度的严格单调变换不变的骨架.对于二值图像和灰度图像的实验显示了算法的高效性和可靠性.
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  三维散射体宽带RCS频率响应的快速算法:渐进波形估计技术加速的区域分裂法

  汪 杰;洪 伟

  电子学报. 2001, 29(9): 1263-1265.

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  本文基于渐近波形估计(AWE)技术和区域分裂法(DDM)快速预测有限长三维柱体RCS的频率响应.首先采用区域分裂法结合频域有限差分(FDFD-DDM)计算柱体表面等效电流和磁流在某一给定频率展开的Taylor级数,然后通过Padè逼近将Taylor级数转化为有理函数,由此可获得柱体在任一频率入射波照射下的表面等效电流和磁流,进而计算出RCS频率响应特性.本文结果和文献结果吻合较好,证明了本文方法的正确性,另外相对于直接采用FDFD-DDM法而言,计算效率得到了显著的提高.
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  增益幅度不一致条件下的SRI算法

  赵为粮;隆克平;杜惠平

  电子学报. 2001, 29(9): 1266-1268.

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  阵元增益不一致导致ESPRIT算法的波达方向(DOA)估计性能恶化.本文提出了一种新的利用子空间旋转不变性(SRI)的DOA估计算法,将DOA信息包含于矩阵的特征值估计中,但对增益幅度误差不敏感.由于未利用增益幅度信息,DOA估计结果可能存在模糊性,本文给出了解模糊方法及仿真实验结果.
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  微小区环境下角度扩散特性的仿真结果

  孙继先;魏庆新;龚 克

  电子学报. 2001, 29(9): 1269-1271.

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  智能天线及其他空间滤波技术的研究与应用为无线信道的研究提出了新的课题－需要对无线信道的时空联合扩散特性进行全面地分析和研究.本文利用射线跟踪技术对典型微小区下信道的时域扩散和角度扩散特性进行了大量仿真.作者按照时域扩散的研究方法,利用角度扩散的一阶矩和二阶中心矩来说明问题.通过典型环境下的仿真,得到了存在直达信号和无直达信号两种接收条件下的角度扩散结果.
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  基于TMS320C6201的并行高速实时数字脉冲压缩系统研究

  李方慧;龙 腾;毛二可

  电子学报. 2001, 29(9): 1272-1275.

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  线性调频脉冲是最经典的大时宽-带宽积信号形式,但是这种信号的数字处理需要极大的处理量.本文研制了一个基于TMS320C6201的高速实时数字脉冲压缩系统,具有1600MIPS处理能力.针对TMS320C6201的特点,提出了在VLIW体系结构下,提高FFT并行运算效率的方法,从而使系统完成512点数字脉冲压缩的时间仅为124us,基本达到TMS320C6201的性能极限.针对系统定点运算的问题,提出了定点FFT的改进算法,可以兼顾运算速度和精度的要求;对所提出的定点算法的误差进行了理论分析,并在实际的系统中验证了理论分析的结果.研究并解决了系统实现中高速电路等关键技术问题.目前,该系统已成功应用于某雷达系统中,长期工作稳定可靠.
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  一种新型通用全数字时钟匀滑技术

  秦晓懿;王瀚晟;曾烈光

  电子学报. 2001, 29(9): 1276-1279.

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  针对锁相环在匀滑含有低频大幅度的抖动和漂移的时钟时有诸如同步和捕捉范围很窄、容易失锁等缺点,提出了一种新的全数字时钟匀滑技术─统计预测法.其主要思想是用一个周期的统计结果来预测下一个周期的处理值.从该方法的原理和性能分析可知,其可有效的匀滑各种抖动和漂移,抖动积累较小,同步和捕捉范围很宽,可以匀滑不同频率的时钟.另外,改进的变周期的统计预测法也可使捕捉时间降到合适的长度,以适用于不同场合.
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  综合孔径微波辐射计天线单元互耦的影响及其校正

  董晓龙;张升伟;吴 季;黄永辉;姜景山

  电子学报. 2001, 29(9): 1280-1282.

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  本文建立了综合孔径微波辐射计天线单元之间互耦对于综合孔径成像的影响的模型,分析了天线单元之间的互耦对于综合孔径微波辐射计分辨率的影响.给出了校正天线单元互耦作用影响的方法,在此基础上提出了一种综合孔径微波辐射计的定标方法.通过数值模拟,证明了所提出的方法的有效性.
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  预测隧道中传播损耗的混合模型

  张跃平;张文梅;郑国莘;盛剑桓

  电子学报. 2001, 29(9): 1283-1286.

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  本文运用Fresnel区域理论,得到了计算转折点距离的公式,结合自由空间传播模型和修正的波导模型,提出了一种新的混合模型.各种条件下的实验数据都验证了模型的合理性.结果表明,转折点以前的传播损耗可用自由空间的传播模型预测,而在转折点之后,可通过修正的波导模型预测.
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  考虑海谱分布的动态分形海面的电磁散射

  郭立新;吴振森

  电子学报. 2001, 29(9): 1287-1289.

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  本文采用考虑了Pierson-Moskowitz谱的归一化带限Weierstrass分形函数来模拟动态分形海面.利用基尔霍夫近似研究了该粗糙面的电磁散射,讨论了后向散射截面随入射角的变化,给出了后向散射截面时间序列的分维与分形海面分维间的关系.计算了散射场幅值,结果表明该分形海面散射场幅值分布服从K-分布.
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  一类基于调度表的公平轮循调度算法

  涂晓东;李乐民

  电子学报. 2001, 29(9): 1290-1293.

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  本文研究了一类利用时标在调度表中安排信元发送时隙的公平轮循(Fair Round Robin,FRR)调度算法.对其中三种算法的性能进行了分析比较.FRR能够保证连接的带宽和时延,同时实现复杂性低于一些分组公平排队算法,例如WF²Q+.
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  FDTD在宽带MIC魔T设计中的应用

  李朝伟;吕善伟;刘 涓

  电子学报. 2001, 29(9): 1294-1296.

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  首先简要介绍平面魔T的发展历史,指出了MIC和MMIC中魔T设计和分析存在的困难,具体分析了一种由槽线与微带线构成的魔T的物理原理,并给出了详细的等效电路图和计算公式.针对现在微波电路中魔T设计存在的困难,本文提出了将等效电路方法和时域有限差分算法相结合的设计分析方法,随后以这种魔T类型为例,设计了一个用在微波集成电路中的魔T,中心频率为6GHz、带宽为3-9GHz,详述了该方法的整个过程.在应用时域有限差分(FDTD)分析时,为了计算的准确性,采用了PML边界条件和非统一尺寸网格划分(non-uniform grid)方法.