一种基于扩展卡尔曼滤波的单站无源定位方法及装置

    公开(公告)号:CN110471029B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN201910760943.7

    申请日:2019-08-16

    申请人: 天津大学

    发明人: 黄翔东 杨琳

    IPC分类号: G01S5/02

    摘要: 本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波的单站无源定位方法及装置,包括:通过两个接收装置分别接收来波信号,对2路来波欠采样信号样本序列做N点加汉宁窗的DFT,对DFT结果进行频谱校正和模式聚类,应用中国余数定理得到来波频率估计;在两个测量时刻分别测量两个接收站点的接收频率,对四个频率测量结果两两作差,得到同一站点在两个接收时刻和相同时刻两个站点的四个频率差;将四个频率差作为观测量,以两个时刻目标位置作为状态量构建卡尔曼滤波模型,通过模型消除非线性干扰,完成对目标的定位与跟踪。装置包括:模数转化器、以及DSP器件。

    一种基于两类残差提取的多频谐波参数估计方法及装置

    公开(公告)号:CN116754832A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310448473.7

    申请日:2023-04-24

    申请人: 天津大学

    发明人: 黄翔东 马骁 林倩

    摘要: 本发明公开了一种基于两类残差提取的多频谐波参数估计方法及装置,方法包括:构建一高精度单频迭代内插器,用于实现对单频信号参数的精确估计;构建基于两类残差提取的多频谐波参数估计器,包括降序残差(即将谐波以降序的顺序逐次测量、重构并剔除)和排异残差(即利用降序残差测量结果重构并剔除所测谐波以外的其他谐波)。装置包括:处理器和存储器。本发明还将单频迭代内插器设计与两类残差提取方法结合,以设计多频谐波参数估计器,用于在多谐波场景下实现对各谐波参数的精确估计。

    一种多信源频率与DOA联合检测的方法及其装置

    公开(公告)号:CN107656237B

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN201710657595.1

    申请日:2017-08-03

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01S3/02 G01S3/20 G01R23/16

    摘要: 本发明公开了一种多信源频率与DOA联合检测的方法及其装置,包括:对L路信号样本做Mf点DFT,利用Tsui频谱校正器对DFT结果进行频率和相位校正,得到校正后的D组频率、相位、幅值的参数组,利用参数组构造出D个方向矢量;将D个方向矢量按照最小距离进行分组匹配,得出D个信源参数匹配信息;根据D个信源参数匹配信息构造频率余数组,并将频率余数组带入闭式鲁棒中国余数定理模型进行重构,得出频率估计值;根据D个信源参数匹配信息得出L‑1个相位差,并构造相位余数组,将相位余数组与重构模值组带入闭式鲁棒CRT重构得到中间参数,计算出DOA估计值。本发明实现了多对目标的高精度频率与DOA联合估计。

    基于全相位谱分析的多频内插迭代频率估计方法及估计器

    公开(公告)号:CN107632961B

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN201710566743.9

    申请日:2017-07-12

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06F17/14

    摘要: 本发明公开了一种基于全相位谱分析的多频内插迭代频率估计方法及估计器,方法包括以下步骤:1)对输入信号进行全相位FFT谱分析处理,搜索峰值谱位置;2)计算峰值谱两侧频点的全相位DTFT幅值、并进行内插迭代,获取频率估计结果;3)判断两个全相位DTFT谱值的相对差异是否满足迭代终止条件;4)若不满足,计算频偏,调整峰值谱位置,重复步骤2)~3);若满足,则结束迭代输出频率估计结果。估计器包括:对模拟的输入信号进行采样,把采样后的数字信号进行分段,把各段数据以及滤波器系数存入外部RAM中;DSP对上述输入数据进行全相位FFT、全相位DTFT、以及内插迭代处理,对频率进行估计,最后借助输出驱动及其显示模块显示出频率值。

    频谱校正及数据密度聚类法语音欠定盲识别方法和装置

    公开(公告)号:CN105654963B

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201610172589.2

    申请日:2016-03-23

    申请人: 天津大学

    发明人: 黄翔东 靳旭康

    IPC分类号: G10L21/0272 G06K9/62

    摘要: 本发明属于数字信号处理技术领域,为提高算法精度;显著提高算法的效率;使算法对噪声的鲁棒性更强。本发明采用的技术方案是,频谱校正及数据密度聚类法语音欠定盲识别方法,包括如下步骤:Step 1:做加汉宁窗L点50%重叠的短时傅立叶变换STFT,得到观测频谱Xm(t,k);Step 2:逐帧对STFT观测频谱做频谱校正;Step 3:对于上述特定时间帧t0,对所有谐波参数对进行模式提纯;Step 4:将上述Step 2及Step 3逐帧进行,收集所有时间帧得到的SAS模式组成单源域Ω={zi,i=1,…,P},P为单源域的模式数目;Step 5:对单源域中的SAS模式进行数据密度聚类。本发明主要应用于数字信号处理。

    调幅信号载波频率的高精度估计方法及装置

    公开(公告)号:CN110191075A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910431085.1

    申请日:2019-05-22

    申请人: 天津大学

    发明人: 周绍华 黄翔东

    IPC分类号: H04L27/26

    摘要: 本发明公开了一种调幅信号载波频率的高精度估计方法及装置:以确知的采样速率对输入的调幅信号采样,共采集3N-1个样点;对前2N-1个样点做阶数为N的全相位FFT谱分析,得谱分析结果Y1(k),k=0,...,N-1;对后2N-1个样点做阶数为N的全相位FFT谱分析,得谱分析结果Y2(k),k=0,...,N-1;找到全相位FFT谱分析结果Y1(k)和Y2(k)的峰值谱位置k*,取出Y1(k*)、Y2(k*)的相位谱值估算出载波频率的数字角频率并将数字角频率转化为模拟频率,即得最终的载频估计 本发明直接对调幅信号进行采样,借助数字信号处理来进行载频估计,无需下变频、本振等附加硬件设施。

    基于全建模的光纤周界安防入侵事件识别方法及识别器

    公开(公告)号:CN109523729A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811286536.9

    申请日:2018-10-31

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G08B13/12

    摘要: 本发明公开了一种基于全建模的光纤周界安防入侵事件识别方法及识别器,方法包括:应用端点检测确定事件端点,输出信号v(n),对信号v(n)进行AR建模,并计算过零率;将AR系数和ZCR相结合,构成特征向量;分类器通过AdaBoost算法将M个SVM结合在一起,将特征向量馈入训练好的分类器,并行输出M组决策值;采用sigmoid模型拟合方法,将判决值转化为概率值},最后,基于AdaBoost算法权重,将各分类器输出概率相加,得到最终的概率输出,并判断出最终输出类别,实现对六类事物进行分类。识别器包括:模数转化器、以及DSP器件,识别6种不同的入侵动作。

    有限长冲激响应滤波器解析设计方法

    公开(公告)号:CN105958966B

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201610263629.4

    申请日:2016-04-25

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H03H17/02

    摘要: 本发明属于数字信号处理领域,为实现全相位滤波器频率采样模式的自动选择,并且仅需将边界频率参数代入到对应解析表达式中即可实现滤波器设计。本发明采用的技术方案是,有限长冲激响应滤波器解析设计方法,包括构造两种采样模式的候选通带临界频率点集合,搜索两种采样模式下截止频率和候选点集间最小距离对应的下标,判断选定采样模式,具体步骤是,1)给定截止频率ωc,频率向量H的长度N0,根据式(1)(2)求得通带截止频率ωp:2)判断并选定采样模式,算出最终的滤波器系数。本发明主要应用于数字信号处理场合。

    鲁棒性可分级的稀疏阵列频率和DOA估计方法及装置

    公开(公告)号:CN108037481A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711250805.1

    申请日:2017-12-01

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01S3/14

    摘要: 本发明公开了一种鲁棒性可分级的稀疏阵列频率和DOA估计方法及装置,方法包括:根据松弛互素稀疏阵列、Tsui频谱校正器获取校正后的频率、幅值、相位的参数组;根据校正后的频率构造第一余数数组,并结合面向鲁棒性余数系统进行频率重构,通过对频率的平均操作,获取频率估计值和波长;根据校正后的相位信息和幅值信息构造均值矢量,根据相位和均值矢量的关系得到阵元上信号的相位估计,通过做差得到两个相位差值;根据两个相位差值构造第二余数数组,并结合面向鲁棒性余数系统进行DOA重构,得到中间参数,并结合估计公式计算出DOA估计值。装置包括:松弛互素稀疏阵列、ADC采样器、DSP、显示装置。本发明利用松弛互素稀疏阵列完成频率和DOA估计。

    一种互素阵列转化为均匀线阵的DOA估计方法及装置

    公开(公告)号:CN107907855A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711014157.X

    申请日:2017-10-25

    申请人: 天津大学

    发明人: 黄翔东 念天磊

    IPC分类号: G01S3/16

    CPC分类号: G01S3/16

    摘要: 一种互素阵列转化为均匀线阵的DOA估计方法及装置,方法包括:根据互素阵列模型将阵元位置进行升序排列,获取任意两个阵元位置做差得到的延迟集合,构成差集表;遍历所述差集表,在稀疏协方差矩阵中找到所有的需要延迟的坐标,将对应的协方差函数值做统计平均,计算出需要延迟的自相关函数值;根据自相关函数值构造Toepltz矩阵(即与主对角线平行的对角线上的元素值是相同的);基于MUSIC算法构造空间谱搜索函数,求解Toepltz矩阵,当空间谱搜索矢量与信号导向矢量一致时,即可找到正确的DOA估计值。装置包括:外部RAM、数字信号处理器、以及输出驱动及显示电路。本发明不需要乘法器,操作简单,但是可以获得与空间平滑矩阵相同的效果,大幅度降低了自由度。