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基于高精度时频差估计的多路信号相参合成
1
作者
徐睿琦
魏伟
+1 位作者
谢玮霖
董毅
《光学技术》
北大核心
2025年第1期66-71,共6页
分布式干涉天线阵列可利用多个天线同时接收信号的方式来增强探测灵敏度。但在对多路信号进行相参合成以提升信噪比前,需要先将接收到的信号经历的时差和频差进行有效检测和补偿。在进行信号的频差补偿时,由于傅里叶变换固有的频谱泄露...
分布式干涉天线阵列可利用多个天线同时接收信号的方式来增强探测灵敏度。但在对多路信号进行相参合成以提升信噪比前,需要先将接收到的信号经历的时差和频差进行有效检测和补偿。在进行信号的频差补偿时,由于傅里叶变换固有的频谱泄露以及“栅栏效应”,会限制对到达各接收站信号的频差估计精度。针对此问题,文章提出了一种窗函数长度搜索频差估计算法,可在较低信噪比下将均方根误差从1kHz降低为30Hz以内。基于所提算法完整演示了四路信号的相参合成,信噪比提升5.79dB(理论值6dB),证明了算法的有效性和优越性。
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关键词
到达频差
到达时差估计
信号相参合成
原文传递
多天线干涉阵的时间同步技术
2
作者
王鹏宇
薛秀珍
+1 位作者
魏伟
谢玮霖
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期349-353,共5页
多天线干涉阵利用多个远端天线同时接收信号以提升探测灵敏度和角分辨率,其多路信号干涉合成的特性要求不同路之间高精度的时间同步。本文提出一种复用型分布式多路时间同步方法,利用单个数字延迟脉冲发生器对时间信号进行再生和分配,...
多天线干涉阵利用多个远端天线同时接收信号以提升探测灵敏度和角分辨率,其多路信号干涉合成的特性要求不同路之间高精度的时间同步。本文提出一种复用型分布式多路时间同步方法,利用单个数字延迟脉冲发生器对时间信号进行再生和分配,并设计了相应测量及控制算法,在精确测量多路光纤传输延时的同时,向多个远端天线分配稳定的时间信号。实验结果表明,系统在25km传输链路下具有ps级传输延时测量精度和优于20ps的时间信号分配精度。方案可同时支持本地回传信号数字化和远端数字化两种信号接收汇聚方案,在保证时间同步精度的同时有效降低了分布式同步系统的成本。
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关键词
分布式探测
时间信号分配
延时测量
微波光子
原文传递
基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法
被引量：
3
3
作者
王丹阳
薛秀珍
+5 位作者
魏伟
王凯
王鹏宇
魏佳旺
谢玮霖
董毅
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期536-540,共5页
分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时,基于信号到达各接收天线延时差(TDOA)的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题,提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法,利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差...
分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时,基于信号到达各接收天线延时差(TDOA)的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题,提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法,利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差。仿真结果表明优化定位算法相较传统高斯牛顿迭代法在低信噪比情形下可将定位误差减小一个数量级。进一步搭建光纤稳时传输系统,实验结果显示,在信噪比为1.1dB时,优化算法定位精度可达到1.6m,比传统算法的定位误差降低了86.8%。算法将极大地扩展TDOA定位法的适用范围。
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关键词
分布式探测系统
TDOA定位
高斯牛顿迭代
原文传递
题名
基于高精度时频差估计的多路信号相参合成
1
作者
徐睿琦
魏伟
谢玮霖
董毅
机构
北京理工大学光电学院信息光子技术工业与信息化部重点实验室
北京理工大学
长三角研究院(嘉兴)
出处
《光学技术》
北大核心
2025年第1期66-71,共6页
基金
国家自然科学基金(62271058)。
文摘
分布式干涉天线阵列可利用多个天线同时接收信号的方式来增强探测灵敏度。但在对多路信号进行相参合成以提升信噪比前,需要先将接收到的信号经历的时差和频差进行有效检测和补偿。在进行信号的频差补偿时,由于傅里叶变换固有的频谱泄露以及“栅栏效应”,会限制对到达各接收站信号的频差估计精度。针对此问题,文章提出了一种窗函数长度搜索频差估计算法,可在较低信噪比下将均方根误差从1kHz降低为30Hz以内。基于所提算法完整演示了四路信号的相参合成,信噪比提升5.79dB(理论值6dB),证明了算法的有效性和优越性。
关键词
到达频差
到达时差估计
信号相参合成
Keywords
frequency of arrival
time of arrival differenceestimation
coherent signal combination
分类号
TN971 [电子电信—信号与信息处理]
原文传递
题名
多天线干涉阵的时间同步技术
2
作者
王鹏宇
薛秀珍
魏伟
谢玮霖
机构
北京理工大学光电学院信息光子技术工业与信息化部重点实验室
北京理工大学
长三角研究院(嘉兴)
北京理工大学
光电
学院
《光学
技术
》编辑
部
出处
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期349-353,共5页
基金
国家自然科学基金(62271058,61827807)。
文摘
多天线干涉阵利用多个远端天线同时接收信号以提升探测灵敏度和角分辨率,其多路信号干涉合成的特性要求不同路之间高精度的时间同步。本文提出一种复用型分布式多路时间同步方法,利用单个数字延迟脉冲发生器对时间信号进行再生和分配,并设计了相应测量及控制算法,在精确测量多路光纤传输延时的同时,向多个远端天线分配稳定的时间信号。实验结果表明,系统在25km传输链路下具有ps级传输延时测量精度和优于20ps的时间信号分配精度。方案可同时支持本地回传信号数字化和远端数字化两种信号接收汇聚方案,在保证时间同步精度的同时有效降低了分布式同步系统的成本。
关键词
分布式探测
时间信号分配
延时测量
微波光子
Keywords
distributed detection
time signal distribution
delay measurement
microwave photonics
分类号
TN911.74 [电子电信—通信与信息系统]
TN913.7 [电子电信—通信与信息系统]
原文传递
题名
基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法
被引量：
3
3
作者
王丹阳
薛秀珍
魏伟
王凯
王鹏宇
魏佳旺
谢玮霖
董毅
机构
北京理工大学光电学院信息光子技术工业与信息化部重点实验室
北京理工大学
长三角研究院(嘉兴)
北京理工大学
光电
学院
《光学
技术
》编辑
部
出处
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期536-540,共5页
基金
国家自然科学基金(61901039,61690193,61827807)。
文摘
分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时,基于信号到达各接收天线延时差(TDOA)的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题,提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法,利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差。仿真结果表明优化定位算法相较传统高斯牛顿迭代法在低信噪比情形下可将定位误差减小一个数量级。进一步搭建光纤稳时传输系统,实验结果显示,在信噪比为1.1dB时,优化算法定位精度可达到1.6m,比传统算法的定位误差降低了86.8%。算法将极大地扩展TDOA定位法的适用范围。
关键词
分布式探测系统
TDOA定位
高斯牛顿迭代
Keywords
distributed detection system
TDOA localization
Gauss-Newton iterative method
分类号
TN971 [电子电信—信号与信息处理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高精度时频差估计的多路信号相参合成
徐睿琦
魏伟
谢玮霖
董毅
《光学技术》
北大核心
2025
0
原文传递
2
多天线干涉阵的时间同步技术
王鹏宇
薛秀珍
魏伟
谢玮霖
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
3
基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法
王丹阳
薛秀珍
魏伟
王凯
王鹏宇
魏佳旺
谢玮霖
董毅
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
原文传递
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