一种基于有限记忆算法的干涉仪解模糊纠错方法

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一种基于有限记忆算法的干涉仪解模糊纠错方法

一种基于有限记忆算法的干涉仪解模糊纠错方法
韩月涛;吴嗣亮;王堃;潘伟萍
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2012(033)001
【摘要】针对在通道相位误差较大时常规干涉仪测角解模糊算法频繁出错的问题,提出了一种基于有限记忆算法的干涉仪解模糊检测与纠错方法.利用干涉仪逐次递推测角算法解模糊的结果估计出角度和整周模糊值的初始值,在此基础上进行角度和整周模糊值的有限记忆递推,识别并纠正逐次递推测角算法中出错的解模糊测角数据,期望得到正确的解模糊结果,以保证后续角度数据的处理精度.仿真结果表明,有限记忆纠错算法能够有效地识别并纠正逐次递推解模糊测角算法中存在的模糊值出错问题,降低干涉仪解模糊的出错概率.此方法对其它体制的相位干涉仪测角解模糊纠错也具有一定指导意义.
【总页数】8页(P120-127)
【作者】韩月涛;吴嗣亮;王堃;潘伟萍
【作者单位】北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081;北京理工大学信息与电子学院,北京100081
【正文语种】中文
【中图分类】TP911
【相关文献】
1.一种改进的圆阵干涉仪解模糊算法 [J], 陶琴;潘英锋;吴峻岩
2.一种改进的圆阵干涉仪解模糊算法 [J], 陶琴;潘英锋;吴峻岩;
3.一种旋转相位干涉仪测角解模糊算法∗ [J], 郭斌兴;张永杰
4.一种改进的多基线相位干涉仪解模糊算法 [J], 居易;张学成;邵文建
5.干涉仪解模糊异常值检测及纠错方法 [J], 韩月涛;潘伟萍;吴嗣亮;杨帆
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相位干涉仪参差基线解模糊算法研究

糊特点，出一种利用相位干涉仪基线间的参差距离对相位差进行解模糊的方法，提讨论正确解
模糊的条件、围以及波达角估计精度与入射角之间的关系，给出了仿真结果。范并
关键词：相位干涉仪；波达角估计；差基线；参解模糊
２１（）０２３
在各个基线的噪声干扰为的情况下，用一阶采
们为待求的未知整数。
扰动方法得到其估计误差为：
舶：一（（Ｄ／。一 ∑ ２ＤＸ／ｓ ∑ ２））（ｒ／ｃ０ｉ）ｏ
（６）
如果相位差噪声为独立同分布的随机变量，其方差为，可得到关于波达角的估计方差为：则
图１相位干涉仪阵列几何示意图
ｖｒ）ＥＯ／∑ （ｒ）（ｓａ０＝（－）＝（２Ｄ／。ｃ０）（ｉｏ）
估计值对噪声干扰不敏感，而在基线方向，波达角估计
对噪声干扰很敏感。
２２正确解模糊条件和解模糊范围分析．为了说明正确解模糊的条件，设各个相位差噪假声具有相同的概率分布，们均匀分布在［，］它一ｑｑ，
式中为各个基线相位差的噪声干扰。由于实际测量的相位差的范围是［，，与的关系为：一丌］
＝＋２ｃ， ∈［ｃ丌＝１２ … ，（）７Ｍ一７］，，，Ｎ２

一种星载干涉仪解模糊失败识别方法

一种星载干涉仪解模糊失败识别方法张广宇;王笃祥;陈卓;季权【摘要】针对星载干涉仪测向解模糊失败问题,基于波束形成原理提出一种解模糊失败识别方法.该方法在干涉仪测向定位方法的基础上有效利用了各通道接收信号的幅度信息,通过合成信号功率判断测角结果正确与否,可有效提高星载电子侦察系统的情报准确性,仿真结果证明了该方法的有效性.【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】4页(P25-27,41)【关键词】星载干涉仪;测向;定位【作者】张广宇;王笃祥;陈卓;季权【作者单位】中国航天科工集团8511所,江苏南京210007;中国航天科工集团8511所,江苏南京210007;中国航天科工集团8511所,江苏南京210007;中国航天科工集团8511所,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN971+.1以卫星为平台的电子侦察系统不受国界、领空、领海和天气的限制，可以进行长时间和大面积的侦察监视，快速获取战略战术情报，具有广阔的发展空间和应用前景[1]。

单星仅测向定位体制通过测向得到指向辐射源的方向线，然后根据卫星的姿态参数和导航数据计算出辐射源的地理位置，从而实现对辐射源的定位[2]。

当前单星仅测向定位体制中常用的是二维干涉仪测向定位方法[3]，该体制技术相对简单，工程上易于实现，且可以做到单脉冲定位，实时性好。

然而干涉仪测向系统的核心问题就是求解相位模糊，常规的解模糊方法包括长短基线法、参差基线法、虚拟基线法、最小二乘法等[4]，但无论何种方法当基线间相位差测量误差超过系统容差时，星载干涉仪对单脉冲的测向都可能出现解模糊失败，从而导致定位跳区。

针对该问题，本文基于波束形成原理提出一种干涉仪解模糊失败识别方法，该方法可有效识别解模糊失败的测角结果，提高单星测向定位电子侦察系统情报准确性。

星载干涉仪测向定位的基本原理是利用相互正交的两组测向天线测量在同一时刻接收到的信号的相位差，通过干涉仪测角方法获得目标辐射源相对平台位置的角度，根据角度结合平台位置信息对目标进行定位。

用一维集算法解相位干涉仪测角模糊

用一维集算法解相位干涉仪测角模糊作者：王鹏飞来源：《电子技术与软件工程》2017年第04期摘要针对相位干涉仪测角模糊问题，传统的长短基线解模糊方法存在着局限性。

本文用一维集算法解角度模糊，结合典型工作条件开展仿真计算。

结果表明，可有效解出测角模糊，并对基线长度没有特殊要求，算法简单，对于工程应用具有较高的价值。

【关键词】一维集算法相位干涉仪角度模糊解模糊相位干涉仪在宽带超宽带的系统应用中具有测向精度高的优点，在侦察和被动雷达领域得到了广泛应用。

干涉仪的原理是利用天线所接收的回波信号之间的相位差来进行测角，相位差的准确与否直接关系着测角的精度。

但由于鉴相器只能测量2π范围内的相位值，在相位干涉仪测向系统的工程实现中经常会遇到相位模糊问题，即鉴相器输出的相位差往往与实际的天线之间的相位相差2π的整数倍，所以仅从鉴相器获得的相位差是一个存在模糊的不准确信息，这样就导致了测角模糊。

因此，解模糊技术就成为了相位干涉仪测向系统工程应用中所需解决的关键问题。

传统干涉仪解模糊的方法是合理配置长短基线，利用长基线干涉仪保证测角精度，短基线干涉仪扩大单值测角视场。

为了进行解模糊，要求两个基线长度要满足互质关系，如果当相位误差较大且模糊值较多时，无法正确解模糊。

另外，随着信号频率的提高，要求的最短基线长度也越短。

受到天线尺寸和测角精度的限制，传统的方法已无法满足信号测角解模糊的需要。

本文将雷达系统解距离模糊的一维集算法引入干涉仪测角系统，提出了一种解角度模糊的新算法，并通过仿真验证了所提出算法的有效性。

1 一维集算法原理一维集算法的实质是用穷举法解同余方程组，计算时不需要对最大无模糊角度区间和模糊角度测量值进行量化，最早应用于解距离模糊，经过改进后可以解角度模糊。

一般地，假设雷达的频率是f，光速用c表示，所选择的基线1长度为d1，基线2长度为d2，P1为基线1对应的最大无模糊角度，P2为基线2对应的最大无模糊角度，M1为基线1对应的模糊角度测量值，M2为基线2对应的模糊角度测量值，T1j为基线1所有可能的角度测量值，T2j为基线2所有可能的角度测量值，MAX为目标雷达最大可能的方向角，MIN为目标雷达最小可能的方向角。

一种旋转相位干涉仪测角解模糊算法

一种旋转相位干涉仪测角解模糊算法∗郭斌兴;张永杰【摘要】A new algorithm of solving angle ambiguity of rolling interferometer based on second-order differential information of phase change curve was proposed and induced, considering the limitation of traditional algorithms that are not applicable to severe ambiguity. Ac-cording to continuity of cosine function and applying the maximum likelihood criterion, the algorithm the discriminator phase difference in-formation of current point and the former two points, correct ambiguity number of current point. The simulation results show that, compared with traditional algorithms, the new algorithm can be applicable to severe ambiguity. orrectness and effectiveness been verified in.%针对旋转相位干涉仪测角解模糊传统算法在大模糊度时无法正确解算的局限，提出一种基于相位差变化曲线二阶差分信息解模糊的新算法。

该方法根据余弦函数的连续性，利用当前点及前两点的鉴相相位差信息，按照最大似然准则，解算出当前点的正确模糊数。

【CN110068850A】一种部分模糊度解算方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910392446.6(22)申请日 2019.05.10(71)申请人东华理工大学地址 330000 江西省南昌市经开区广兰大道418号(72)发明人卢立果　马立烨　鲁铁定　王胜平　王建强　吴汤婷　(74)专利代理机构北京艾皮专利代理有限公司11777代理人杨克(51)Int.Cl.G01S 19/44(2010.01)(54)发明名称一种部分模糊度解算方法(57)摘要本发明公开了一种部分模糊度解算方法，包含以下步骤：A、给定模糊度浮点解和协方差阵，对协方差阵进行下三角Cholesky分解，获得单位下三角矩阵和对角矩阵，本发明采用对角矩阵D 顺序作为模糊度的精度顺序；采用Bootstrap成功率作为第一重约束，保证模糊度固定成功率足够高；采用FFRT检验作为第二重约束，保证模糊度固定解的可靠性；采用基线精度增益作为第三重约束，保证模糊度子集能够获得较高的基线解算精度；采用模糊度双频一致性检验作为最后一重约束，进一步保证固定解的正确性。

相比于现有的子集选取方法，本发明可以更好地保证固定解的可靠性，同时能够获得足够高的基线解算精度，具有较好的实用价值。

权利要求书2页说明书7页附图1页CN 110068850 A 2019.07.30C N 110068850A1.一种部分模糊度解算方法，其特征在于，包含以下步骤：A、给定模糊度浮点解和协方差阵对进行下三角Cholesky分解，获得单位下三角矩阵L和对角矩阵D；B、采用LAMBDA算法进行整数变换，获得整数变换后的D，并对D阵对角元素作为模糊度剔除的对象；c、求取当前模糊度的Bootstrap成功率P s_ib ，若P s_ib 大于预先设置的阈值P 0，则进入下一步；否则，按照D阵顺序依次剔除模糊度分量直至满足要求，如果剔除后模糊度子集小于3则直接退出循环返回模糊度浮点解；其中，P s_ib 计算公式为：式中，表示连乘运算符；n为模糊度维数；Φ(·)为标准正态分布的累积函数运算符，d i 为对角矩阵D的对角线元素；D、采用基于固定失败率的Ratio检验方法求取检验阈值c，并采用SEVB搜索算法枚举出当前子集的候选模糊度，计算当前模糊度子集的Ratio值，若Ratio值大于阈值c，则进入步骤E；否则，按照对角矩阵D的顺序依次剔除模糊度分量直至满足要求，如果剔除后模糊度子集小于3则直接退出循环返回模糊度浮点解；其中，R a t i o 值的计算公式为：式中，||·||表示范数运算符；和分别为整数变换后模糊度子集的浮点解和协方差阵；和分别为模糊度子集二次型的最优解和次优解；E、计算当前模糊度子集的精度增益函数Gain p ，若Gain p 大于预先设置的阈值g 0，则进入步骤F；否则，根据Gain p ≥g 0反向求取子集z Gain ，返回步骤D；F、对当前模糊度子集进行双频一致性检验，若通过该检验则得到模糊度子集的固定解；否则直接采用模糊度全集的浮点解。

一种改进的多基线相位干涉仪解模糊算法

一种改进的多基线相位干涉仪解模糊算法居易;张学成;邵文建【摘要】针对多基线相位干涉仪的相位模糊问题,提出了一种基于参差基线解模糊算法原理的改进解模糊算法.该算法具有计算量小、适合实时计算以及正确概率高的优点,并通过算法复杂度计算以及正确概率仿真验证了上述结论.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2018(041)004【总页数】4页(P62-65)【关键词】多基线;相位干涉仪;参差基线;解模糊【作者】居易;张学成;邵文建【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101;中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101;中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101【正文语种】中文【中图分类】TN9710 引言无源定位技术是电子战侦察系统中的关键技术,而对辐射源的精确测向是实现准确定位的前提条件,因此精确测向对电子战侦察系统具有非常重要的意义。

在现有的测向体制中,干涉仪测向具有精度高、结构简单、观测频带宽的优点[1-3]。

受阵元本身物理尺寸的限制,在最小半波长的空间内无法安装2个阵元,只能采用阵元间距大于半波长的几何配置,并且多基线相位干涉仪测量相位存在周期性,因此会带来相位干涉仪的相位差模糊问题[4]。

如果在解相位模糊时得到错误的模糊数,会导致测向误差超差,因此解模糊是多基线相位干涉仪测向的关键问题。

本文基于参差基线解模糊算法原理[5],利用最长基线鉴相精度,提出了一种解模糊的改进算法。

与传统的解模糊算法相比,其具有计算量较小、适合实时计算以及正确概率较高的优点,适合工程应用。

1 多基线干涉仪测向原理设N元天线组成的一维相位干涉仪阵列[6]如图1所示,相邻阵元间的基线长度分别为D 1,D 2,…,D n,雷达信号的波长为λ,则基线D n的相位差Φn为:当D n＞λ/2时,会出现相位模糊,理论测量相位差ϕn为:式中:k n为基线D n的模糊数。

通过相位差Φn,就可以得到信号的入射角θ。

一种干涉仪测向解模糊的方法

95电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering示。

而家属或医护人员可通过远程终端（手机或电脑），使用键鼠或触屏点击的方式进行终端操作。

设备自带的高清摄像头组件，则可通过互联网，随时随地连接到脑电信息沟通系统，辅助视频互动。

4.5 视觉刺激模块视觉刺激模块采取SSVEP-BCI 脑电范式。

稳态视觉诱发电位作为BCI 系统常使用的一种信号范式，它是在人眼受到固定频率超过3.5Hz 的视觉刺激时，大脑皮质活动将被调动，导致类似于刺激的周期性节律活动。

SSVEP-BCI 通过固定频率的闪烁刺激诱发。

而诱发产生SSVEP 信号的视觉刺激源通常包括光刺激源、图形刺激源以及模式翻转刺激源。

依照具备多目标、多任务的非侵入BCI 模式的使用场景，本文系统采取常见的LCD 型刺激源硬件，更易于编程设计刺激形状和刺激颜色等条件。

但LCD 型刺激源产生的刺激频率受到LCD 屏幕刷新率的限制。

为了避免两种刺激频率难以区分，编程设计的刺激频率不应为倍数集合，并且设计的刺激频率也应该大于4Hz [5]。

此外，由于过多检测对象需要极高的识别精度，所以本文系统每层设计不多于五个刺激源图像。

比如，如图8所示，设置“帮助”、“沟通”和“娱乐”，分别以29.95Hz 、14.98Hz 和5.99Hz 的频率闪烁，界面右侧则是专注度指标尺和返回键。

5 结束语立足于解决语体失能患者与外界的沟通难题，本文设计与实现了一种基于TGAM 模块的脑电信息沟通系统。

该系统采用美国神念科技的TGAM 芯片，基于SSVEP-BCI 脑电范式，完成了从脑电信号采集，到脑电信号处理分析，以及脑电信号运用的一整套脑波控制的标准化流程，实现了将脑波“意念”转化为他人可直观解读的个人需求信息或意愿信息的目的。

语体失能病患能够通过该脑电信息沟通系统，与外界进行有效交流。

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ｆｌｗｉｇａｌａａ．ｍｕａｉｎｅｕｔｈｏｔｔｈｉｔｄｍｅｒｒｏｏｒｃｉｎａｇｒｔｍａｆｃｉｅｖｓ１ｅｔｏｌｏｎｎｇｅｄｔＳｉｌｔｒｓｌｓｓｗｈａｔｅｌｍｉｅｍｏｙｅｒｃｒｅｔｏｌｏｉｈｃｎｅｆｔｖ１０ｖｈｅｏｅ
．
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ｃｒａｎｇｉｉｉｎｉｃｎｅｆｒｔｅｏｈｅａｅｉｔｒｅｏｅｅｙｔｍｓｅｔｉｄｎｇｓｇｆａｃｈｔｒｐｈｓｎｅｆｒｍｔｒｓｓｅｕｉｏ
中图分类号：Ｔｇ１Ｐｌ文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３８２１）－１００００１２（０２叭０２－８
Ｄ：０３７／．ｓ．００１２．０２０．１ｏＩ１．８３ｊｉｎ１０－３８２１．１０７ｓ
ＡｎＡｍｂｇｉｙ— ｓｌｉｒｒＣｏｒｃｉｎＭｅｈｄｏｎｅｆｒｍｅｅｉｕｔＲｅｏｖｎｇＥｒｏｒｅｔｉｔｏｆＩｔｒｅｏｔｒｏＢａｅｎＬｉｉｅｅｏｙＡｌｏｉｈｓｄｏｍｔｄＭｍｒｇｒｔｍ
ＡｂｔａｔＡｉｔｄｓｒｃ：ｌｅｍｅｒａｇｒｔｍ— ａｅｍｂｇｉｅｒｒｃｒｃｉｎｍｅｈｄｆｒｓｌｉｇｔｅ￣ｑｅｔｅｏｏｍｉｍｏｙｌｏｉｈｂｓｄａｉｕｔｒｏｏｒｔｔｏｏｏｖｎｈｙｅｏｅｕｎｒｒｆａｉｉ —ｅｏｖｎｌｏｉｍｎｐａｅｉｔｒｅｏｔｒｕｄｒｌｒｅｐａｅｅｒｒｂｔｅｈｎｅｓｉｐｏｏｅ．Ｉｈｓｍｅｈｄｍｂｇｔｒｓｌｉｇａｇｒｔｉｈｓｎｅｆｒｍｅｅｎｅｇｈｓｒｏｅｗｅｎｃａｎｌｓｒｐｓｄｎｔｉｔｏｕｙｈａ
ｐｏｌｍｆｆｚｙａｇｅｅｏｎｅｕｅｔｅｉｔｒｒｍｅｅｍｂｇｉ－ｅｏｖｎｒｏｒｂｂｌｙｒｂｅｏｕｚｎｌｒｒａｄｒｄｃｈｎｅｆｏｔｒａｉｔｒｓｌｉｇｅｒｐｏａｉｔｅｕｙｉ
ＨＡＮｅｔｏ，ＷＵｉｌａｇ，ＷＡＮＧｎ，ＰＡＮｅ — ｉｇＹｕ —ａＳ－ｉｎＫｕＷｉｐｎ
（ｃｏｌｆｎｏｍａｏｎｌｃｏｉ，ｅｉｇＩｓｔｔｏｅｈｏｏｙＢｉｎ００１ｈｎ）ＳｈｏｆｒｔｎａｄＥｅｔｎｃＢｉｎｎｔｕｅｆｃｎｌｇ，ｅｉｇ１０８，ＣｉａｏＩｉｒｊｉＴｊ
（京理工大学信息与电子学院，北京１０８）北００１
摘
要：针对在通道相位误差较大时常规干涉仪测角解模糊算法频繁出错的问题，提出了一种基于有限记忆
算法的干涉仪解模糊检测与纠错方法。利用干涉仪逐次递推测角算法解模糊的结果估计出角度和整周模糊值的初始值，在此基础上进行角度和整周模糊值的有限记忆递推，别并纠正逐次递推测角算法中出错的解模糊测角识数据，期望得到正确的解模糊结果，以保证后续角度数据的处理精度。仿真结果表明，有限记忆纠错算法能够有效地识别并纠正逐次递推解模糊测角算法中存在的模糊值出错问题，降低干涉仪解模糊的出错概率。此方法对其它体制的相位干涉仪测角解模糊纠错也具有一定指导意义。关键词：相位干涉仪；解模糊；逐次递推；有限记忆算法
第３３卷第１期
２１０２年１月
宇
航
学
报
Ｖｏ．Ｎｏ１３３．１
ＪｕｎｌｏｔｏａｔｓｏｒａｆＡｓｒｎｕｉｃ
Ｊｎａｙ２１ａｕｒ０２
一
种基于有限记忆算法的干涉仪解模糊纠错方法
韩月涛，吴嗣亮，王垄，潘伟萍
，
ｒｓｌｆｓｃｅｓｅｒｃｒｉｅａｉｉ —ｅｏｖｎｌｏｉｍｒｓｄｔｓｉｔｈｎｔｌｖｌｅｏｎｌａｄｔｅｉｔｇｒｅｕｔｏｕｃｓｉｅｕｓｖｍｂｇｔｒｓｌｉｇａｇｒｈａｅｕｅｏｅｔｓｖｕｙｔｍａｅｔｅｉｉａａｕｆａｇｅｎｈｎｅｅｉｃｃｅａｉｉａｕ，ａｄｔｒｃｒｈｎｌｎｅｉｔｇｒｃｃｅａｉｕｔａｕｔｉｔｄｍｅｒＴｈｅｍｅｈｄｃｎｙｌｍｂｇｔｖｌｅｎｏｅｕｅｔｅａｇｅａｄｔｎｅｅｙｌｍｂｇｉｖｌｅｗｉｌｅｍｏｙｕｙｈｙｈｍｉｔｏａ
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