陈鹏
- 作品数：11 被引量：20H指数：2
- 供职机构：长安大学信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：电子电信理学交通运输工程一般工业技术更多>>
- 移动水声异步网络自定位和时间同步联合的单向动态预测算法
- 2022年
- 节点位置的实时变化以及水下长传输时延等特性影响了移动水声异步网络(MUAANs)的时间同步与自定位精度。针对上述问题,该文研究并提出一种自定位和时间同步联合的单向动态预测算法。该算法通过建立时间同步与自定位联合的状态与观测模型,同时预测不同时刻下移动节点的位置信息与时钟差异,实现网络的联合位置跟踪与动态时间同步。与此同时,由于该算法仅采用节点间的单向信息传输即可实现自定位与时间同步,有效解决了由水下长传输时延导致的移动节点间双向信息交互时延差异的问题,提高了网络的自定位与时间同步精度和效率。仿真结果表明,该文所提算法可以高精度地联合预测移动水声异步网络的自定位与时间同步结果,且有效增强了网络的时间同步与自定位时间效率。
- 高婧洁王威陈鹏申晓红
- 关键词：自定位时间同步
- 空间各向同性均匀噪声场中的子阵输出噪声相关性被引量：1
- 2022年
- 阵列分子阵后由于子阵存在方向性,导致子阵输出噪声相关系数以及相关半径难以准确估计,从而严重影响阵列性能。针对这一问题,提出了共线子阵在空间各向同性均匀噪声场中输出噪声相关系数的解析计算方法。将噪声相关性计算公式中的波束响应项用子阵加权向量表示,再利用共线子阵的对称性对双重积分进行化简,最终得到不含积分项的解析解。利用该方法,分析了子阵不同参数对输出噪声相关性以及子阵波束形成的影响,结果表明,子阵阵元数、子阵的波束指向角以及子阵中心间距的对输出噪声相关性有重要影响,而子阵波束的旁瓣对噪声相关性的影响较小。数值仿真验证了噪声相关性计算方法的有效性以及相关结论的正确性。
- 雷志雄陈鹏
- 无人机声学定位技术综述被引量：10
- 2022年
- 近年来“低小慢”无人机的过快增长,肆意飞行严重威胁了城市安防和公众安全。如何在复杂低空环境下有效地定位“低小慢”无人机,成为亟待解决的社会问题。由于雷达、光电探测等手段存在盲区、辐射强度弱等问题,导致近距离定位效果不理想。声学定位因其传感器成本低,阵列布放形式灵活,近距离定位误差较小,有效地补充了雷达、光电等定位方法的缺陷。文中对无人机声学定位方法进行了综述,分析了无人机噪声的频谱,发现这些噪声信号具有很强的线谱结构,这些线谱具有丰富的谐频成分和很高的信噪比,且抗干扰能力较强。首先结合旋翼噪声的声学特性得出了从时域角度和频域角度定位无人机的可行性;接着介绍了声学定位方法的原理,并给出了算法仿真结果,比较了时域和频域定位方法的均方根误差;然后统计了近年来国内外高校基于声学定位的低空无人机的实现方法,发现基于到达时间差(TDOA)的平面阵列使用最广,定位效果较好;最后对未来低空无人机声学定位进行了展望。
- 陈鹏陈洋王威
- 关键词：声学定位时域分析频域分析平面阵
- 基于嵌入式Linux的无线图像传输在车联网的应用被引量：2
- 2012年
- 针对车联网图像传输中图像质量与传输实时性之间存在的矛盾,设计一种无线图像传输系统。该系统以S3C2440微处理器为核心,搭载USB数字高清摄像头和无线网卡为硬件平台,以改进实时性内核的Linux操作系统为软件平台,实现无线图像传输。并通过实验验证了传输实时性与传输质量之间的矛盾关系,并提出解决方案。
- 冯兴乐王建建张哲陈鹏
- 关键词：车联网嵌入式LINUX实时性无线图像传输
- 未知信号传播速度下存在时钟同步和传感器误差的多基地定位算法被引量：1
- 2023年
- 现有未知信号传播速度场景下的多基地定位算法在实际场景中受地形、遮挡等因素影响可能无法利用直接路径获取测量值.同时,这些算法引入了较多辅助变量,在相对较少数目发射站和接收站场景下也无法实现定位.为了弥补这些不足,本文对未知信号传播速度下存在时钟同步误差和传感器位置误差的多基地定位问题开展研究,并提出一种新的闭式算法.所提算法包含两个阶段,第一阶段利用发射站-目标-接收站这一间接路径的时延观测量,基于单一辅助变量构建矩阵方程,随后通过加权最小二乘技术给出初始解.第二步利用未知参数与单一额外变量的关系修正初始估计值,进一步提升定位精度.理论分析表明所提算法在适度的误差条件下可实现克拉美罗下界(Cramer Rao Lower Bound, CRLB),且在较少数目发射站和接收站场景下仍可实现目标位置和信号传播速度估计.仿真实验进一步验证了理论分析,同时表明所提算法定位精度优于现有算法.
- 孙霆王威陈鹏高婧洁
- 稳健的特征空间基变换自适应波束形成被引量：3
- 2023年
- 针对现有自适应波束形成器在阵元位置误差、幅相误差以及信号来波方向误差耦合时干扰抑制能力下降的问题,提出了一种稳健的基于特征空间基变换的自适应波束形成算法。首先,对导向向量中阵元位置误差、幅相误差以及信号来波方向误差的影响进行了建模;然后,通过利用真实信号子空间与导向矢量张成空间相同的特性,引入子空间距离的概念量化两个子空间相似程度,并构建出一个最小化空间距离的多维非线性优化问题;在此基础上,结合遗传算法与拟牛顿法的特点形成一种混合优化策略,在解除最优化问题后,得到信号子空间的一组非正交基;最后,将估计的信号子空间与噪声子空间组合为特征空间,通过对特征空间进行基变换提取出准确的干扰加噪声协方差矩阵,并对期望信号导向向量进行了修正。数值仿真结果表明:所提混合优化算法随着迭代数提高能够显著降低子空间距离,迭代数达到100次时,能够将子空间距离降低至1以下;在信号来波方向误差、阵元位置误差以及幅相误差同时存在,且输入信噪比为10 dB的情况下,所提算法的输出信干噪比与现有方法相比提高约14 dB。
- 陈鹏景晓簪陈洋王威
- 关键词：基变换自适应波束形成
- 传感器运动效应下水声信号传播速度未知的TOA/TOA-AOA水下无源定位方法
- 2025年
- 现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变,该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中,传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的比值不容忽略,继续采用现有无源定位模型可能会带来较大性能损失.针对该问题,本文以水声定位为例,开展存在传感器运动效应(Sensor Motion Effect,SME)和未知水声信号传播速度的无源定位方法研究.首先建立存在SME的水下无源定位观测模型,分析现有定位模型未考虑SME的性能损失原因,并导出新模型下的克拉美-罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB);随后提出联合估计合作目标位置与水声信号传播速度的闭式解;最后通过理论分析与仿真实验验证了本文所提方法的有效性和优越性.
- 孙霆王威高婧洁陈鹏董阳阳董春曦
- 关键词：无源定位克拉美-罗下界
- 面向语音增强的聚焦自适应波束形成方法被引量：1
- 2022年
- 针对语音信号相对带宽大、麦克风存在误差以及现有自适应波束形成方法宽带干扰抑制能力不足的问题,提出一种面向语音增强的聚焦自适应波束形成方法。首先将Capon空间谱处理为接收信号的概率密度函数,并对不同频带设计了基于阵列观测数据的聚焦矩阵,从而根据干扰功率自动调整频率聚焦程度;然后,计算聚焦后的样本协方差矩阵和各子带频段内的干扰加噪声协方差矩阵,并利用聚焦矩阵重构出宽带数据的干扰加噪声协方差矩阵;最终,通过重构出参考频率下的期望信号协方差矩阵,修正期望信号方向的导向矢量并得到自适应波束形成器的加权向量。数值仿真结果表明:所提方法能够有效地对期望信号进行接收的同时充分抑制宽带干扰;所提方法在强干扰处的聚焦误差仅为现有方法的约1%;在信噪比为15 dB且入射角误差为3°的情况下,所提方法的输出信噪比较现有方法提高约12 dB。
- 陈鹏李洋洋高婧洁王威
- 关键词：语音增强聚焦矩阵自适应波束形成宽带干扰导向矢量
- 基于干扰不确定集重构的相干稳健自适应波束形成方法被引量：2
- 2021年
- 近年来,基于协方差矩阵重构的自适应波束形成技术一定程度上避免了期望信号出现“自消”的现象,然而当相干干扰与导向矢量误差同时存在时,现有的重构类波束形成器对干扰的抑制能力较差.针对该问题,提出一种基于干扰不确定集的空域扇区重构自适应波束形成算法,该算法适用于任意阵型.首先使用迭代自适应估计的方法拟合解相干的样本协方差矩阵,再使用传统的空域扇区重构方式,将估计的空间谱在干扰导向矢量不确定集上进行积分,重构干扰加噪声协方差矩阵,最后通过同样的方式重构期望信号协方差矩阵,并将其最大特征值对应的特征向量作为期望信号导向矢量的估计.数值仿真与实验结果表明,所提算法可以在存在导向矢量误差时有效地抑制相干干扰.
- 陈鹏王威杨益新马远良
- 关键词：自适应波束形成相干干扰
- 面向公路交通背景的通信类课程教学改革
- 2023年
- 文章针对公路交通背景下的高校通信类课程建设中存在的问题,探索以“新工科”教学模式为根本的教学改革方法。通过将课程内容与公路交通行业特色相融合,建设面向公路交通人才培养的通信类专业课程体系,做到以学生为中心,以理论为基础,以公路交通行业为特色的综合性通信专业教学,从而提高学生对理论知识的掌握程度,增强学生的工程应用能力,激发学生的创造性,从而实现新时代高水平人才培养的目标。
- 高婧洁王威陈鹏
- 关键词：公路交通通信类课程教学改革
