广义似然比

摘要： 本文研究频率捷变雷达的扩展目标检测问题。当频率捷变雷达的合成带宽较大时,雷达目标会变成扩展目标,导致雷达无法直接应用传统的恒虚警检测算法。针对这一问题,本文建立了频率捷变雷达的扩展目标检测模型,推导了基于广义似然比的检验统计量,并且通过数值仿真展示了相应的检测概率和虚警概率。为了提升雷达的抗干扰能力和频谱利用率,本文考虑了雷达只使用一部分发射频点的场景。数值结果表明,在高信噪比下,频率捷变雷达使用的发射频点越多、合成带宽越大时,扩展目标检测的性能越好。

摘要： 本文研究固定效应变系数空间自回归面板数据模型的空间效应检验问题,利用基于局部线性方法的pro le似然估计技术,构造了广义似然比检验统计量,并提出利用一类基于残差的bootstrap方法求取检验p值,最后数值模拟表明所提方法在有限样本下有较好表现.

摘要： 水声定位系统是现代深海作业必备的高精度水下定位装备,精确的时延估计是实现高精度水声定位的基础,但由于信号远距离传输以及强干扰的影响,水声定位系统时延估计精度较低.针对此问题该文提出一种基于子空间理论的宽带强干扰抑制方法,首先通过贝叶斯信息量准则估计子空间维度,然后推导了不同信号假设下的概率密度函数,求解未知参数的最大似然估计,构造广义似然比并通过最优匹配广义似然比检测法估计与期望信号最匹配的子空间,然后以此构造空间投影算子对接收数据进行线性投影,最终抑制干扰和噪声,提高时延估计精度.仿真结果表明该方法能够有效抑制干扰和噪声的影响,提高定位系统时延估计精度.

摘要： 文章研究了两种海面目标检测算法.由于海杂波的非高斯、非平稳和非均匀特性,传统的分布模型不能对海杂波进行有效的拟合,海杂波的概率密度函数会产生严重的拖尾现象.海杂波的非平稳性主要体现在纹理上,通过对纹理进行逆高斯建模,并估计纹理的最大后验值和最小均方误差值,对非平稳纹理进行归一化处理,实现海杂波协方差矩阵的平稳化.在广义似然比检测模型的基础上,提出了最大后验逆高斯广义似然比检测器(MAP-IGD-GLRT)和最小均方误差逆高斯广义似然比检测器(MMSE-IGD-GLRT).经过仿真和实测数据实验验证,该文所提两种检测器均优于对比算法.

摘要： 随着雷达分辨率的提高及擦地角的减小，海杂波幅度分布明显偏离瑞利分布，表现出很强的非高斯特性，复合高斯模型得到广泛应用。因此该文以复合高斯杂波为背景，研究当信号发生失配时的雷达目标检测问题。该文基于两步广义似然比(GLRT)检验，设计了复合高斯杂波下对失配信号具有选择性的自适应检测器。为了设计选择性检测器，在零假设下引入虚假干扰以修正原始二元假设，并假设该虚假干扰与实际目标信号在白化空间正交。该文提出的检测器对海杂波纹理分量及协方差矩阵恒虚警(CFAR)。最后利用仿真及实测海杂波数据，通过蒙特卡洛实验验证该检测器的有效性。实验表明，该文所提检测器有效提高了对失配信号的选择性，同时对距离扩展目标匹配信号的检测性能也有1～3 dB的提升。%Because of the improvement in radar resolution and decrease in grazing angle, the amplitude distribution of sea clutter obviously deviates from the Rayleigh distribution and presents a significant non-Gaussian feature. In this case, the compound Gaussian model is widely used. This study investigates the problem of detecting a target when signal mismatches occur in compound Gaussian clutter and proposes a selective detector to reject mismatched signals embedded in compound Gaussian clutter based on the so-called two-step Generalized Likelihood Ratio Test (GLRT). To design the selective detector, we modified the original hypothesis test by injecting a fictitious interference under the null hypothesis. These unwanted signals are assumed to be orthogonal to the nominal steering vector in the whitened subspace. The proposed detector has a Constant False Alarm Rate (CFAR) with respect to the statistics of the texture and covariance matrix. Finally, to demonstrate the effectiveness of the proposed detector, a Monte Carlo simulation is conducted to assess its performance based on the simulated and measured sea clutter data. The experimental results show that the proposed detector effectively improves the selectivity of the mismatched signals together with the detection of matched signals in a range spread target of 1～3 dB.

摘要： 分辨率是雷达系统的重要性能指标之一，传统采用模糊函数(AF)来分析波形的距离和多普勒分辨能力。该文提出以下观点：第一，传统的模糊函数分析方法的基本出发点是首先采用匹配滤波来处理回波信号，而从机理上来说，匹配滤波是在白噪声和点目标前提下使得输出信噪比(SNR)最大，对检测来说最优，但不适用于多个目标的分辨问题；第二，模糊函数分析方法并不能反映出噪声、目标起伏等随机因素，以及近距多目标波形相互干扰等因素的影响；第三，模糊函数只适用于两相同信噪比目标分辨，不适用于实际中经常存在的不同信噪比的多个目标的分辨。该文基于原始回波数据，采用统计学中的假设检验理论来研究雷达近邻目标距离分辨的问题，在给出统计意义上的正确分辨概率和虚判概率定义基础上，推导近邻目标距离统计分辨限(SRL)的表达式。仿真表明，统计分辨限可以突破瑞利限。当设定虚判概率和分辨概率分别为0.001和0.5时，对幅度不相关0 dB的线性调频信号，距离统计分辨下限可达0.3倍瑞利限。%Resolution performance is an important performance criteria of the radar systems. Typically, the Ambiguity Function (AF) of signals is used to define the range and Doppler limits. In this study Some new opinions are proposed—First, the AF is based on the signals processed with matched filter, which can guarantee the maximization of the output of the Signal-to-Noise Ratio (SNR). Thus, the AF is optimal for target detection. However, the AF is unsuitable for the resolution of multiple targets. Second, the AF cannot reflect the effect of random factors, such as noise, target fluctuation, and mutual interference of close targets. Third, the AF can only handle two equal-powered targets and provide the conclusion of the limits. However, the AF fails to distinguish multiple unequal-powered targets, which is often the case in reality. Therefore, the hypothesis testing theory is applied to resolve the range resolution of two closely spaced targets for radars, and our study is based on the original echoes of the signals. With the definition of the correct resolution and false alarm rates in the statistical standpoint, we derive the expression of the range Statistical Resolution Limit (SRL). The simulation results indicate that the SRL can exceed the Rayleigh limit. With the false alarm and correct resolution rates being 0.001 and 0.5, respectively, for the two uncorrelated-amplitude linear-frequency-modulated signals, the range SRL can be as low as 0.3 times of the Rayleigh limit.

摘要： In this study,to address the inability of the traditional generalized likelihood ratio test for fault detection and isolation to realize the fault detection and isolation of the strapdown, the inertial navigation multi-gyroscope is proposed. This is a multi-fault detection and isolation method based on generalized likelihood ratio fault detection and linear estimation. By considering the redundancy combined inertial navigation multi-gyroscope of the multi-fault six-gyro vertebral body,which is vertically and symmetrically configured as the object, the generalized likelihood ratio method was used to detect the fault of the system,while the linear estimation method was used to predict the gyro output value. The residuals of the predicted and output values were compared to locate the faulty gyroscope, while the fault information was recorded to implement the reconstruction of the system. The simulation and verifica-tion of the measured data demonstrated that the new method could accurately detect and isolate the multi-gyro fault and guarantee the reliability of the strapdown inertial navigation system.%针对传统广义似然比故障检测无法实现捷联惯导多陀螺故障检测和隔离的问题,本文提出基于广义似然比故障检测和线性估计思想相结合的多故障检测与隔离方法.以发生多故障的六陀螺椎体垂向对称配置的冗余捷联惯导为对象,采用广义似然比方法对系统进行故障检测,并引入线性估计思想实现陀螺输出值预测,通过陀螺预测值与输出值的残差比较定位故障陀螺,并记录故障信息,实现系统重构.通过仿真和实测数据验证,证明该方法可以准确实现对多陀螺故障检测与隔离,保障捷联惯导系统可靠性.

摘要： 针对现有车载捷联惯导系统采用三轴正交安装陀螺配置模式,会出现单个陀螺故障直接导致系统失效的问题,本文提出一种基于正交锥冗余配置的高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案.基于可靠性最大化、导航性能最优,以及单个陀螺故障后的导航性能更优的冗余优化准则,设计了五陀螺正交锥配置方案;在此基础上,设计广义似然比故障检测方法与基于线性预测思想的故障隔离方法相结合的故障诊断算法,解决惯导系统多陀螺故障检测和隔离的问题.性能仿真结果表明:惯性传感器冗余配置优化方案能使系统可靠性提升1.35倍,且准确实现对多故障的检测与隔离,对微型化车载捷联惯导方案设计具有重要的实际应用价值.

摘要： 针对基于慢变信道假设的认知无线电不适合高速移动场景的问题,提出一种基于广义似然比的OFDM频谱感知算法.利用OFDM信号自身相关性得到OFDM检测统计量,通过研究其统计分布特性得到OFDM广义似然比检测统计量,构建快变信道检测模型进行频谱感知.在原算法的基础上,用检测窗口的宽度近似替代检测统计量的方差,得到广义似然比的改进算法.仿真结果表明,两种感知算法在低信噪比、快变信道环境中都具有很高的认知度,而且改进算法对噪声和干扰还具有很好的鲁棒性.%Since the cognitive radio based on the assumption of a slowly-varying channel is unsuitable for the high-speed mobile scenario,an orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)signal's spectrum sensing algorithm based on generalized likelihood ratio is proposed,in which the autocorrelation of OFDM signal is used to get the OFDM detection statistics.Its statistics distribution characteristic is studied to get the OFDM detection statistics of generalized likelihood ratio,and construct the fast-varying channel detection model for spectrum sensing. On the basis of the original algorithm,an improved algorithm of the generalized likelihood ratio is obtained by the approximate replacement of the variance of the detection statistics with the width of the detection window. The simulation results show that the two perception algorithms both have high recognition rate in the low signal-to-noise ratio and fast-varying channel environments,but the improved algorithm has stronger robustness against noise and interference.

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 该文基于Swerling III和SwerlingIV目标模型，研究空间分集MIMO（多输入多输出）雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能，得到了检测概率和虚警概率的解析表达式。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明，随着相干脉冲串数目的增加，目标的检测性能更好；同时，与传统雷达相反，在高检测概率时，空间分集MIMO雷达对Swerling III型目标的检测性能优于Swerling IV型目标。

摘要： 本发明公开了一种基于广义似然比统计曲线几何变换的零速检测方法，包括以下步骤：S1：利用集成在惯性测量单元中的陀螺仪和加速度计输出的测量值构建广义似然比统计曲线；S2：通过信号的平移方法求取可能的零速区间；S3：对广义似然比统计曲线进行几何变换；S4：通过几何变换之后的广义似然比统计曲线之间的差值剔除伪零速区间；S5：通过几何变换之后的广义似然比统计曲线之间的对称关系剔除零速区间内的非零速边缘点。本方法模型简单，具有普适性，且计算复杂度低。

摘要： 本发明公开了一种无线光通信基于广义似然比检测原理的序列检测方法，针对多阶调制系统，通过全连接网格图搜索方法和选择性储存方法，基于观测窗口的广义似然比路径度量和判决条件，对信号进行序列检测，并可基于序列检测值进行信道估计和环境光估计。本发明设计的网格图为全连接图，不要求了解信道的记忆长度。网格图搜索算法的复杂度接近调制阶数的平方，不随序列长度、观测窗口长度、信道记忆长度增长。选择性储存方法进一步降低了系统复杂度和存储容量，避免判决失败和差错平层问题。

摘要： 一种基于离散傅里叶变换的广义似然比线谱检测方法，本发明涉及广义似然比线谱检测方法。本发明是为了解决水下目标辐射的线谱信号频率通常未知或不稳定时，现有技术受到“栅栏效应”的影响而产生增益损失，使其检测性能下降的问题。一：设定基本参数；二：对步骤一分段后的每一段数据分别进行FFT变换，取各段中相同频率点的数据组成新的复数序列，对每一个复数序列计算其周期图；三：汇集相邻频率点上的能量，即对每相邻两频率点上的周期图结果求和，并在求和后的周期图的频率域Δ上求取最大值；四：对每相邻频率点上汇集的能量分别进行能量归一化；五：根据步骤四进行广义似然比检测判决。本发明应用于水声信号处理领域。

摘要： 本发明公开了一种局部均匀海杂波背景下的分组广义似然比检测方法，该方法是在局部均匀海杂波背景下，基于分组广义似然比的距离扩展目标检测方法。首先，将距离单元分组得到纹理分量的PDF。其次，采用具有逆伽玛分布纹理分量的复合高斯模型用于杂波数据的建模得到纹理分量在二元假设检验下的N阶PDFs；再次，采用距离分布目标的检验统计量一般模型，得到G‑GLRT检测器的数学模型。然后，用一个一步延迟相关系数直接获得杂波协方差矩阵M，用最大似然估计反映目标和信道影响的未知确定性参数αk。最后，将G‑GLRT检测器数学模型参数αk替换，得到分组G‑GLRT检测器的表达式。本方法提出的分组GLTR检测器能在实测海杂波数据实验中面对不同的目标获得更好的检测性能。

摘要： 本发明公开了一种部分均匀海杂波背景下的平滑广义似然比检测方法，该方法是在部分均匀海杂波背景下，基于平滑广义似然比的目标检测方法。首先，给出GLRT检测器的数学表达式。然后，以归一化样本协方差矩阵算法或渐进最大似然估计算法作为协方差M的估计算法，以取中值算法作为平滑因子

摘要： 本发明提供了一种基于广义似然比检验的零速区间检测方法及系统，包括信号采集步骤：基于传感设备采集加速度信号、角速度信号以及压力信号；特征词典构建步骤：利用领域知识构建特征词典；特征生成步骤：基于网络的特征提取器提取信号信息，并与特征词典结合，生成加速度特征、角速度特征以及压力特征作为输入信号；输入信号偏差判断步骤：判断输入信号与训练集信号是否有偏差，若判断结果为是，则通过固定阈值法检测零速区间；若判断结果为否，则采用神经网络模型检测零速区间。

摘要： 本申请涉及一种基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法及系统，所述方法包括步骤：对检测到的地下目标的回波信号进行噪声抑制；对噪声抑制后的回波信号进行杂波抑制，得到目标回波信号；根据所述目标回波信号形成的双曲线在连续多个轴向扫描A‑scan图像中的分布情况，采用广义似然法获取所述目标回波信号形成的双曲线形状特征，并根据该双曲线形状特征得到探地雷达对地下目标的检测结果。本申请提供的基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法，检测性能更优，可以更加清楚准确地定位出地下目标。

摘要： 本发明涉及流程型工业生产及制造业技术领域，具体为一种基于广义似然比控制图的非线性自相关数据监控方法，其实施步骤是：获取一组受控状态的自相关数据，计算样本均值、方差和自相关系数；建立基于Copula模型的一阶自相关模型；根据自相关数据的相关系数估计受控模型参数；构建同源自相关数据生成方法；设计基于广义似然比的控制图；对非线性自相关过程进行监控；其有益效果为：本发明给出的自相关数据监控方法，在非线性过程数据建模的基础上，依据广义似然比理论，提出了一种新型控制图，扩大了控制图的应用范围，使自相关数据的监控更有效，本发明适用范围广，尤其适用于健康监控、冶炼和石化等行业对过程数据的监控。

摘要： 本发明提出的一种知识辅助分组广义似然比检测方法，该方法首先要对待检测单元进行分组；然后构建G‑GLRT检测器的数学模型；其次采用KA(knowledge‑aided，知识辅助)模型计算散斑协方差矩阵的估计值然后将G‑GLRT检测器数学表达式中的散斑协方差矩阵M替换为得到KA‑G‑GLRT检测器的数学表达式；最后基于KA‑G‑GLRT检测器计算检测统计量将与门限进行比较，判定目标是否存在。本发明采用分组算法，实现了空间部分均匀的样本在组内的均匀化，并且使每组海杂波的纹理分量满足逆伽马分布，每组纹理的尺度参数和形状参数互不相同。本发明中的KA‑G‑GLRT检测器对散斑协方差矩阵估计值具有恒虚警特性。本发明中的KA‑G‑GLRT检测器与其它检测器相比，能在实测海杂波数据实验中获得更好的检测性能。

摘要： 本发明公开了一种基于广义似然比统计曲线几何变换的零速检测方法，包括以下步骤：S1：利用集成在惯性测量单元中的陀螺仪和加速度计输出的测量值构建广义似然比统计曲线；S2：通过信号的平移方法求取可能的零速区间；S3：对广义似然比统计曲线进行几何变换；S4：通过几何变换之后的广义似然比统计曲线之间的差值剔除伪零速区间；S5：通过几何变换之后的广义似然比统计曲线之间的对称关系剔除零速区间内的非零速边缘点。本方法模型简单，具有普适性，且计算复杂度低。