李娜，李莉

（大連科技學(xué)院電氣工程學(xué)院，遼寧大連 116041）

在數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計(jì)中，多道脈沖幅度擾動(dòng)的存在，導(dǎo)致數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度輸出穩(wěn)定性不佳，因此需要構(gòu)建優(yōu)化的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制模型，提高數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)和控制能力，相關(guān)的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制方法研究已經(jīng)受到人們的重視[1]。

對(duì)數(shù)模混合電路多道脈沖幅度控制是實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐房垢蓴_優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。文獻(xiàn)[2]對(duì)不同的頻譜濾波參數(shù)檢測(cè)方法進(jìn)行了研究，包括能量檢測(cè)、匹配濾波器檢測(cè)、序列檢測(cè)等檢測(cè)方法，并對(duì)其優(yōu)劣進(jìn)行了分析，為數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制如何選取最合適的頻譜檢測(cè)方法提供參考。文獻(xiàn)[3]提出了一種用于符號(hào)檢測(cè)的迭代匹配濾波（Iterative-Matched Filter,I-MF）方法，利用來(lái)自解調(diào)端反饋的軟信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)模混合電路抗干擾優(yōu)化設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[4]利用標(biāo)準(zhǔn)最小二乘理論推導(dǎo)EIV 模型的解及近似方差矩陣，建立起一整套EIV 模型參數(shù)估計(jì)和精度評(píng)定的體系。但傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)模混合電路多道脈沖幅度控制的輸出穩(wěn)定性不佳，信號(hào)輸出的抗干擾性不強(qiáng)。

針對(duì)上述問(wèn)題，文中提出基于FMEA 分析的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制算法。仿真測(cè)試分析結(jié)果顯示，文中方法在提高數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制能力方面具有優(yōu)越性能。

1 數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)和預(yù)處理

1.1 數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)模型

為實(shí)現(xiàn)基于FMEA 分析的數(shù)模混合電路多道脈沖幅度控制，構(gòu)建數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)接收模型，采用三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)[5]，構(gòu)建數(shù)模混合電路多道脈沖信號(hào)的波束集成分布式檢測(cè)模型，如圖1 所示。

圖1 數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)檢測(cè)模型

在圖1所示的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)檢測(cè)模型中，采用變結(jié)構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)換控制方法，得到數(shù)模混合電路多道脈沖信號(hào)分布式檢測(cè)的二次規(guī)劃模型為：

其中，p為檢測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征函數(shù)，sf為數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)參數(shù)，a(t)為數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制參數(shù)，結(jié)合迭代尋優(yōu)，得到每一相的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖諾頓等效優(yōu)化控制模型如下：

其中，λ為轉(zhuǎn)換控制優(yōu)化參數(shù)，β為相關(guān)的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖管控梯度增益函數(shù)。

根據(jù)上述分析，構(gòu)建數(shù)模混合電路多道脈沖多維度管控和信號(hào)檢測(cè)模型[6]，得到優(yōu)化的參數(shù)識(shí)別結(jié)果如下：

其中，e為多維度管控函數(shù)，d(s)為數(shù)?；旌想娐返男盘?hào)脈沖控制參數(shù)。采用時(shí)頻特征分析方法，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖時(shí)頻轉(zhuǎn)換模型為wg。在輸出功率增益穩(wěn)態(tài)調(diào)度下，得到數(shù)模混合電路多道脈沖幅值檢測(cè)輸出表示為：

其中，r為輸出調(diào)度函數(shù)，m(a)為輸出的穩(wěn)定性參數(shù)，結(jié)合小波尺度分解，構(gòu)建數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)的匹配濾波檢測(cè)器，提高信號(hào)檢測(cè)識(shí)別能力[7]。

1.2 數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)濾波

采用均衡濾波器實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)檢測(cè)和抗干擾抑制，結(jié)合自相關(guān)匹配方法實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)特征提取[8]，自相關(guān)匹配閾值函數(shù)為：

其中，τ為抗干擾抑制參數(shù)，通過(guò)泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)的匹配濾波檢測(cè)輸出為hi(l)。采用帶通濾波器調(diào)節(jié)脈沖響應(yīng)，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖融合輸出函數(shù)為sw。

數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖每個(gè)時(shí)間點(diǎn)最大值對(duì)應(yīng)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖頻率點(diǎn)[9]，結(jié)合瞬時(shí)頻率估計(jì)的方法，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖時(shí)頻參數(shù)估計(jì)值如下：

其中，Λ(k) 為頻率點(diǎn)特征參數(shù)，通過(guò)混合電路多道脈沖參數(shù)融合，在信噪比較低的情況下，采用多維空間降噪，得到混合電路多道脈沖的幅值檢測(cè)結(jié)果[10]。

2 數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制優(yōu)化

2.1 數(shù)模混合電路多道脈沖幅度特征提取

在上述混合電路多道脈沖參數(shù)檢測(cè)模型的基礎(chǔ)上，檢測(cè)出數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)的譜密度特征量，通過(guò)自相關(guān)融合和負(fù)載均衡控制的方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)[11]，得到數(shù)模混合電路多道脈沖幅度參量估計(jì)模型為：

其中，Nk是k層數(shù)模混合電路多道脈沖幅度特征量。經(jīng)過(guò)融合迭代濾波檢測(cè)，得到每個(gè)時(shí)刻最大值對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)為g(n)。在低信噪比條件下，得到數(shù)模混合電路多道脈沖幅值增益為βz。計(jì)算數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅值的最大值所對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)[12]，得到幅值集成的修正結(jié)果為：

其中，η為學(xué)習(xí)率函數(shù)。計(jì)算偏離信號(hào)瞬時(shí)頻率的真實(shí)值，得到迭代模型為Γj。

采用收斂性控制方法，構(gòu)建數(shù)模混合電路多道脈沖幅值的誤差校準(zhǔn)模型，得到數(shù)模混合電路多道脈沖幅度特征頻率參數(shù)為：

根據(jù)瞬時(shí)頻率估計(jì)值，結(jié)合特征參量的優(yōu)化估計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)和優(yōu)化控制。

2.2 數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度均衡控制

通過(guò)自相關(guān)融合和負(fù)載均衡控制的方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)，采用FMEA 分析方法構(gòu)建數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制的均衡調(diào)度模型，得到的多道脈沖幅度均衡控制參數(shù)表示為：

其中，E(x) 是多道脈沖幅度混響的慢變包絡(luò)，φ(x)是多道脈沖幅度分布相位。其振幅服從瑞利分布規(guī)律，所以混合電路多道脈沖參數(shù)振蕩的幅值為：

其中，為混合電路多道脈沖參數(shù)振幅E的方差，由于信噪比降低，得到混合電路多道脈沖參數(shù)的融合參數(shù)分布模型為Δ(D)。

采用時(shí)頻分布檢測(cè)的方法，得到數(shù)模混合電路多道脈沖的幀結(jié)構(gòu)K的表達(dá)式為：

其中，f0與ψ0分別表示數(shù)模混合電路多道脈沖的起始頻率幀與初始相位，ζ為數(shù)?；旌想娐范嗟烂}的BPSK 調(diào)制參數(shù)[13]，脈沖調(diào)制的帶寬為W，在邊緣效應(yīng)和噪聲的影響下，得到輸出幀格式為Bg。

采用時(shí)頻檢測(cè)和拷貝相關(guān)特征分析的方法，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅值均衡調(diào)節(jié)的自相關(guān)函數(shù)為：

其中，WT為數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅值分布的增益。計(jì)算瞬時(shí)頻率估計(jì)值，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖檢測(cè)的散射特性函數(shù)為G(hn)[14-15]。

采用FMEA 參數(shù)估計(jì)方法，得到優(yōu)化的數(shù)模混合電路多道脈沖幅值控制輸出模型[16]為：

綜上分析，采用FMEA 分析方法構(gòu)建數(shù)模混合電路多道脈沖幅度控制模型，實(shí)現(xiàn)脈沖幅度的波峰檢測(cè)和均衡控制，脈沖信號(hào)幅度控制的幾何關(guān)系如圖2 所示[17]。

圖2 脈沖信號(hào)幅度控制幾何關(guān)系

3 仿真測(cè)試與結(jié)果分析

為了驗(yàn)證文中方法在實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制中的應(yīng)用性能，采用Matlab 仿真工具設(shè)計(jì)數(shù)模混合電路多道脈沖幅度控制和信號(hào)處理仿真實(shí)驗(yàn)。設(shè)定數(shù)模混合電路多道脈沖幅度信號(hào)的調(diào)制信號(hào)為L(zhǎng)FM 信號(hào)，信號(hào)采集的歸一化初始頻率為f1=0.3 kHz，歸一化終止頻率為f2=0.05 kHz，信號(hào)干擾的信噪比為-8 dB，調(diào)制帶寬為12 dB。根據(jù)上述參數(shù)設(shè)定，得到數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)如圖3所示。

以圖3 的信號(hào)為輸入，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果如圖4 所示。

圖3 數(shù)模混合電路多道脈沖信號(hào)

圖4 多道脈沖幅度檢測(cè)

分析圖4 得知，文中方法能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)，信號(hào)的幅值調(diào)頻性能較好。測(cè)試數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制的輸出收斂性曲線(xiàn)如圖5 所示。

分析圖5 的仿真結(jié)果得知，文中數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制方法的收斂性較好，對(duì)脈沖幅度控制的目標(biāo)學(xué)習(xí)性能較高。

圖5 輸出收斂性曲線(xiàn)

4 結(jié)束語(yǔ)

為提高數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度檢測(cè)和控制能力，文中提出基于FMEA 分析的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅度控制算法。采用三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖信號(hào)的波束集成分布式檢測(cè)模型，結(jié)合自相關(guān)匹配方法實(shí)現(xiàn)數(shù)模混合電路多道脈沖信號(hào)特征提取，采用多維空間降噪，實(shí)現(xiàn)數(shù)模混合電路多道脈沖幅度檢測(cè)，采用FMEA 參數(shù)估計(jì)方法，得到優(yōu)化的數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅值控制輸出模型，實(shí)現(xiàn)脈沖幅度的波峰檢測(cè)和均衡控制。研究得知，采用文中方法進(jìn)行數(shù)?；旌想娐范嗟烂}沖幅值控制的均衡性較好、收斂性較強(qiáng)。