《复杂无线电传播环境下的非合作信号处理理论和方法研究》

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主要内容和科学发现点:该成果针对复杂无线电传播环境下非合作信号处理领域的信号测向与定位、低截获信号盲检测与估计、信号采样与重构等关键基础问题,对移动目标的多标度(MDS)定位算法及来波方向(DOA)估计、直接序列扩频(DS)信号盲检测与估计及线性正则变换(LCT)域采样与重构等理论与方法进行深入研究,取得了重要发现和突破性进展,具体如下:系统研究了移动目标MDS定位及DOA估计算法:提出了基于TOA的加权MDS算法;证明了MDS算法可不依赖初始位置估计,建立了MDS移动定位算法统一框架,并提出新的加权MDS算法;提出了结合TDOA/FDOA测量的无源定位MDS算法;提出了基于阵列协方差向量稀疏表示的超分辨DOA估计算法。系统研究了基带、窄带干扰和残余频偏干扰下低信噪比DS信号伪码(PN码)盲估计方法:发现了信号分析窗长度由一倍PN码周期变为二倍时,可显著减少PN码盲估计模糊性;估计出了窄带干扰环境下DS信号的干扰特征波形和PN码,可实现窄带干扰抑制和盲解扩接收;估计出了带残余频偏的PN码,再配合全数字锁相环即可消除所带残余频偏,恢复出完整的PN码。创造性地研究了LCT域信号采样与重构:首次在LCT域突破传了统Nyquist采样定理限制,开创性地证明了LCT域带限信号全体构成一个再生核Hilbert空间,并给出了其再生核函数,得到LCT域带限信号的均匀和非均匀采样定理。科学价值:所提MDS定位及DOA估计算法计算复杂度下降,并在低信噪比下达到理论下界,显著增大了无源探测距离,解决了限制该类算法推广应用的关键问题。所提PN码盲估计算法突破了传统上认为该类信号不能盲检测与估计的认识,为DS信号盲解扩奠定了基础。所提LCT域信号采样与重构算法可突破性地改进传统ADC,并为非合作信号处理问题提供有力工具。同行引用及评价:自2001年来已出版学术专著2部,发表论文200多篇,被SCI收录84篇,EI收录166篇,ISTP收录96篇。所发表论著被他引次达2445次,SCI他引401次,EI他引595次,《中国引文数据库》他引1449次。发表论著被美国University of Missouri、瑞典Linköping University、电子科技大学等国内外同行大量借鉴引用和发展,李乐民、朱中梁和张锡祥院士,中物院、总参五七所等都一致认为对本学科领域发展起到重要推动作用。

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