SAR有源编码辐射定标技术研究

在对SAR有源编码辐射定标技术的研究中,首先开展了地物杂波信号对SAR辐射定标精度影响的研究,推出了受地物杂波信号影响的系统总体传递函数的误差公式,其次分析了有源编码辐射定标技术抑制地物杂波的机理和信号处理流程。在不同地物杂波分布情况下,完成了SAR有源编码辐射定标技术的仿真实验。实验结果证明SAR有源编码定标技术能够有效地抑制地物杂波信号的影响,改善SAR辐射定标的精度,特别是提高了定标场地选择的灵活性。     

关于射频目标跟踪半实物仿真系统设计北大核心CSCD

在雷达精确制导中,需要通过精确控制自动地把导弹引向目标。在研发测试过程中一般使用射频目标跟踪半实物仿真系统,通过控制天线阵馈电方案模拟目标位置,使三轴模拟转台控制导引头指向目标位置来测量精度。但是磨损等原因使得三轴模拟转台产生的机械误差和在天线阵设计过程中产生的计算误差都会对测试精度产生影响。根据以上提出了估算转台机械误差和天线阵计算误差对于制导系统精度影响的方法。转台误差的影响分析利用了多种坐标系转换,在计算误差的分析过程中使用了误差圆的概念,给出了计算误差对制导系统精度影响的分析方法。仿真结果表明,上述方法能够对使半实物仿真系统的测试精度进行较好优化,最终提高雷达制导精度。     

射频仿真系统目标精度改进校准方法

这篇文章提出了一种改进的射频仿真系统低频段（1—2GHz）精度校准方案。方案是在对大量实验数据分析的基础上提出来的。实验数据证明仿真系统目标位置精度误差满足可重复性,目标阵列是一个稳定的“准”时不变系统。综合系统中“场”和“路”的误差影响,建立目标精度误差修正算法,得出对应于目标位置误差的信号辐射功率偏差并在系统中加以补偿,将目标“硬拉”回来,提高射频仿真系统低频段的精度指标。方法可以应用于国内众多的射频仿真系统,实现高精度的射频目标仿真。     

复杂场景下的改进核相关滤波跟踪算法

为解决视觉目标跟踪的遮挡、尺度变化及背景杂波问题,在核相关滤波算法基础上,引入平均峰值相关能量遮挡判据,提出一种自适应融合多特征的抗遮挡核相关滤波算法（AMFKCF）。初始化目标特征及尺度因子,将提取、融合的目标多个特征和尺度因子训练位置和尺度滤波器,得到目标的中心位置响应,根据遮挡判据,引入卡尔曼位置滤波器,对未遮和遮挡的目标中心位置进行补偿。AMFKCF算法与主流算法在CVPR 2013 Benchmark数据集中进行对比,结果表明,AMFKCF算法与主流算法相比精度提高了0.115,成功率提高了0.083,中心位置误差提高了14.67个像素,距离精度提高了9.75个百分点。能够较好地解决遮挡、尺度变化、背景杂波等问题,且兼具核相关滤波算法的优点。     

射频平面阵列目标位置控制系统的研究

阵列式射频仿真技术开始用于论证大型设备在复杂电磁环境下的效能评估试验,常规单一试验中心的球面阵列已难以适应此类试验,迫切需要构造一种新型阵列系统来完成新的试验,为此提出采用射频平面阵列式目标位置控制方案.设计并制作了平面阵列结构,论述了目标位置控制系统的阵列馈电方案以及软件模块,重点阐述了精位控制算法和粗位控制原理.提出四元组合成方案实现精位控制,并推导了四元组合成位置的角闪烁方程.最后在微波暗室内测试了典型频段下该系统的辐射信号合成角位置精度,结果表明该阵列系统在X波段的角位置模拟精度可达1 mrad,能够用于大型设备的效能评估试验.     

基于MMPHDF的多机动目标联合检测、跟踪与分类算法

针对场景中存在新目标出现、旧目标消失(即目标数目变化)和密集杂波的复杂情形,利用多模型概率假设密度滤波器(MMPHDF)在多机动目标联合检测与跟踪上的优势,加入类别辅助信息,提出了一种多机动目标联合检测、跟踪与分类算法.该算法的基本思想是在MMPHDF中用属性向量扩展单目标状态向量,用位置和属性的组合测量似然函数代替单目标位置及杂波位置测量似然函数,提高了不同类目标与杂波测量间的鉴别能力,从而改善了目标数目及状态的估计精度;在更新目标状态后,对目标属性信息进行更新,更为精确的目标数目及状态估计又保证了目标分类性能.本文给出了该算法的粒子实现方法.仿真结果验证了上述结论.     

机载火控雷达训练模拟器的设计

航空电子综合仿真系统中的机载火控雷达模拟器与视景、火控、敌我识别和电子对抗等仿真系统构成一个具有多种训练功能的模拟系统。讨论了雷达模拟器的软、硬件结构，说明了机动目标多精度模型的建立方法，分析了地、海与体杂波的雷达反射特性模型。采用以检测概率逼近的方法来模拟机动目标的杂波环境下的检测，并进行目标航迹的处理。分别进行目标、真实回波和辅助图形的绘制合成完成的雷达图像。上述方案应用于某型飞行训练模拟器的研制，取得预期效果，具有良好的工程应用前景。     

基于EK-GMPHD的分布式聚类融合算法

针对杂波环境下非线性系统中目标跟踪精度问题,提出了一种基于扩展卡尔曼—高斯混合概率假设密度(EK-GMPHD)的模糊C均值(FCM)分布式融合算法。算法在全局估计上采用FCM聚类融合算法,得出隶属度最大的目标状态估计,再根据相关公式,计算得出全局目标状态估计。在局部航迹缺乏的状态下,所提算法可提高目标的跟踪精度。仿真结果表明:提出的融合算法在杂波环境下对多目标进行跟踪时对多目标数目和状态的估计更优。     

射频仿真系统空域特性对导引头测角的影响

导引头性能测试中,射频仿真的关键在于天线阵列辐射被试设备所需的目标回波,但天线三元组阵列的辐射特性即射频仿真系统的空域特性与导引头真实回波之间存在差异,并且难以解析表达,使得导引头测角误差的量化分析比较困难.针对上述问题,采用天线阵列电磁建模结合雷达导引头数学建模的方法,得到系统空域特性,计算其在不同目标位置引起的导引头测角误差.结果表明:射频仿真系统的空域特性会影响导引头的测角灵敏度和测角精度,而建立的模型能准确量化误差,便于修正三元组幅度控制指令以补偿测角误差,提高导引头接收信号角位置精度,增强导引头性能测试的可靠性.     

多动态目标的多机器人协同环航控制

主要研究了多个非完整机器人对多个动态目标的协同环航控制问题;首先,针对多目标护航任务,建立目标扩展圆形构型,以期完成紧密目标保卫任务;其次,针对护航机器人,通过利用自身及相邻节点的位置与方位信息及所包围的动态目标的中心位置及扩展半径设计分布式时变圆形编队控制协议,实现预定几何分布下的机器人环航编队设计;其中,通过引入虚拟信号变量设计期望的速度及角速度控制律,利用反步技术提出了一种新的考虑时变护航半径的分布式控制策略;在对目标节点速度的温和假设下,所提出的编队控制器可以驱动多护航机器人渐近收敛到以多目标中心的圆上,同时维持一个预定的几何编队配置;Lyapunov分析证明了所有的误差都可以渐进稳定到原点,数值仿真核实了所构建的控制方案的可行性。     

射频仿真系统目标驱动方法研究

针对飞行武器平台攻击雷达目标进行射频仿真中的关键问题，该文建立起一种目标模拟阵列的驱动模型，在射频仿真系统中复现实际作战过程中的空间关系。依据目标与攻击武器的偏角关系，导引头、武器平台、地面及仿真环境四个坐标系间的位置关系，该文建立数学模型，确定出目标在仿真阵列上的角位置坐标；通过控制目标阵列在不同的位置辐射信号来模拟目标相对于攻击武器的空间移动，实现攻击过程的动态仿真；并给出系统控制流程；最后实验验证了模型的正确性。     

低压宽带电力线通信系统建模仿真分析

低压电力线通信技术是实现电网自动集抄的关键技术之一,但电力线作为信号传输通道有着复杂的传输特性和外在噪声干扰.为具体分析电力线信道特性对系统性能的影响,建立基于电力线通信标准中常用的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术的通信系统模型.系统采用传输线理论计算电力信道的传输函数,同时利用米特尔顿A类噪声模型模拟信道噪声.重点分析了不同的信道噪声、网络拓扑结构、支路负载等因素对信道衰减和系统误比特率的影响.仿真结果表明了通信系统对于信道因素变化的敏感性,为将来低压宽带电力线通信系统设计提供了理论分析基础.     

结合ADS-B的航管监视数据融合关键技术

航管多雷达数据和ADS-B数据各有优缺点,在分析了两类数据异同基础上指出了ADS-B数据引入航管多雷达数据处理中需要解决的关键技术难题。基于此,从探测时序和处理周期两方面给出了时间对准方法,研究了空间对准中的坐标转换及其误差配准技术,提出以当前模型和无迹卡尔曼滤波应对目标机动,给出了波门设定、最近邻相关以及融合算法的完整数据融合方案。实际应用中两类数据实现了有效利用和深度融合,提高了航管监视数据处理系统的精度和稳定性,是一种有效的航管监视数据处理方法。     

单螺杆挤出过程的计算机仿真

该文论及的是单螺杆挤出过程的计算机仿真。从挤出过程的数学模型分析入手，使用可视化程序语言Visual C 6．0，OpenGL，Access97等软件，开发了完全基于Windows的单螺杆挤出过程的仿真系统。该系统能近似地模拟挤出过程，并预测挤出机的质量流率、沿螺槽的压力和温度分布、固体床的分布，以及能量消耗。这为优化单螺杆挤出机设计，并控制加工过程以获得理想的产品，提供了科学依据和设计分析手段。     

多雷达组网系统空间误差分布 与配准算法仿真

空间配准是多目标跟踪系统中的关键环节.本文针对实际的多雷达组网系统,详细分析了造成观测误差的空间误差源分布情况,并对误差进行了分类.在此基础上,深入研究了各类误差配准算法,结合工程实际,推导了基于测地坐标系的目标航迹转换方程;利用最小二乘配准算法推导了广义最小二乘算法,仿真结果表明了算法的有效性.但当量测噪声相对系统偏差较大时,估计结果会变差,因而减小初始校准误差是提高系统观测精度的最重要环节.     

基于RFID系统的误码率研究

该文利用强大的数学工具Matlab和仿真工具Simulink对RFID系统的通信框架进行搭建和仿真,其中主要对通信中不同的编解码方式进行仿真。通过对仿真结果的比较和分析,来选择可靠的编码方式。简单的编码只能提供初步的检错和同步信息,为此还要选择合适的校验方式以提高通信的可靠性。采用CRC校验,并使信道信噪比在30dB以上,仿真显示可以进行可靠的数据传输。对RFID系统的计算机仿真是很有意义的一项工作。     

蒙特卡洛仿真在移动通信中的应用研究

蒙特卡洛法的实质是利用服从某种分布的随机数来模拟现实系统中可能出现的随机现象。该文首先给出了如何利用蒙特卡洛(Monte-Carlo，简称MC)法来近似地描述研究对象的概率分布的一般方法；然后利用这一工具重点地研究如何模拟移动通信中的高斯(正态)、Reyleigll、Rice和Nakagami-m等四种常见的随机分布。在此基础上，该文详细地介绍了如何利用蒙特卡洛法对AWGN信道上的QPSK通信系统的传输特性进行仿真，同时也给出了16PSK系统的仿真结果。由于MC法是一种随机计算机模拟试验，其仿真精度与仿真次数有关。论文以AWGN信道的QPSK通信系统为例，用MC法仿真QPSK比特误码率BER随仿真次数变化曲线，并与理论值曲线做比较。仿真结果表明：在通信系统中，若仿真次数(或系统发送符号序列数)大于5000，MC仿真精度能基本满足工程上的要求。该文提供的方法对那些缺乏通信仿真软件的通信工作人员有一定的参考作用。     

MIMO信道建模及仿真

本文研究了一种应用于移动通信系统中收发端皆为多天线系统的MIMO信道建模的方法，将功率延迟函数，空域相关以及时域衰落融入到信道模型中，充分考虑了时延扩散、多普勒效应、波达方向、角度扩展、到达角功率谱分布等多种信道参数。并且根据3GPP．25．996标准中的相关参数对此MIMO信道模型进行了仿真。结果表明，该模型得出的仿真值与理论值比较贴近。     

基于等效地球半径的超短波超视距时差定位方法

超视距无线传输条件下的超短波辐射源目标高精度定位技术是非合作通信侦测中亟待解决的难点问题;针对该难题,在考虑地球曲率影响的同时,提出采用等效地球半径模型对超短波信号的对流层散射信道进行修正,在此基础上构建全新的基于到达时间差的定位方程组;通过Chan算法与牛顿迭代法相结合,对该非线性方程组进行求解,从而实现了辐射源目标空间位置的获取;详细推导了不同坐标系下坐标的转换计算、TDOA方程组的求解算法、定位性能的客观评价参数——几何精度因子;通过仿真分析了时差测量精度对定位精度的影响,并对提出的等效地球半径模型进行了仿真验证,结果表明,该模型可以有效降低超视距定位误差,并且随着距离的增加,定位性能的提升效果更明显,实现了对超短波超视距辐射源目标的高精度定位,具有较高的工程应用价值。