NNISA-PF算法的MIMO-OFDM信道估计应用分析

MIMO-OFDM(多输入多输出—正交频分复用)系统的信道估计问题是系统接收机进行相干解调的关键。针对标准粒子滤波算法在MIMO-OFDM信道估计时存在观测系数不准确和粒子退化等问题,提出了一种基于神经网络的重要性样本调整粒子滤波(NNISA-PF)算法。对MIMO-OFDM通信系统及时变信道进行建模,得到了状态空间模型;详细分析了标准粒子滤波的改进算法——NNISA-PF;在MIMO-OFDM快衰落和慢衰落信道下,对Kalman、Bootstrap和NNISA-PF三种滤波算法分别在AWGN、Middleton-A噪声下的NMSE和BER性能进行了仿真对比分析。仿真结果表明,在快衰落和慢衰落情况下,NNISA-PF算法都可以有效对抗噪声干扰,尤其是在非高斯噪声环境下优势明显;NNISA-PF算法可以较准确地对MIMO-OFDM时变信道进行半盲估计,使MIMO-OFDM技术优势得到充分发挥。与现有的半盲信道估计方法相比,该方法具有估计精度高、对非高斯噪声鲁棒性强等优点。     

基于第一性原理反演的介电材料设计方法研究

在分析目前基于第一性原理的介电材料性能预测和研究方法的基础上,提出基于第一性原理的介电材料反演设计思想和方法,即以材料的介电性能需求为出发点,依据第一性原理的性能预测正向模型,反演材料所需满足的结构特点以及原子(分子)组成,指出了必须研究解决的电磁(光)场的量子化结构、电介质量子化极化理论、全波段介电性质归一化计算和材料反演模型等关键科学问题和研究重点。该方法的研究有望为目前以经验式、半经验式以及计算机模拟辅助为主的材料设计提供一种新的研究思路。     

量子-经典混合光网络的密钥分配协议研究

分析了点对点量子密钥分配协议的特点,在此基础上仿真研究了不同用户数量下量子-经典混合光网络量子密钥分配协议的网络性能,同时对比了三类协议的网络部署成本。仿真结果表明,对于中小型接入网(仿真用户数为32),制备-测量协议密钥生成率最高,安全传输距离最短,纠缠光协议密钥生成率最低,安全传输距离最长;对于较大规模网络,测量设备无关协议的网络部署成本最小,是建立混合光网络的最优选择。     

基于改进小生境遗传算法的微波/光混合链路中继卫星资源调度方法

针对微波/光混合链路中继卫星系统多资源约束下的多目标综合调度问题,分析了微波与激光混合链路的主要特点和影响因素,建立了混合链路资源调度多目标约束规划模型;将小生境技术引入遗传算法,并设计了基于精英保留的选择机制和自适应的交叉、变异算子,提出了一种改进的小生境遗传算法对模型进行求解。所提算法可有效避免遗传算法局部优化能力差及容易陷入局部最优等缺陷,同时能够防止最优解的丢失,解决了混合链路多资源约束下的多目标综合调度问题。仿真结果表明,相对与传统的遗传算法,本文算法在保持种群多样性和求解全局最优解方面具有优势,有效解决微波/激光混合链路中继卫星系统的多目标综合调度问题。     

偏心孔缝箱体屏蔽效能电磁拓扑分析算法

基于电磁拓扑理论,对Robinson等效电路模型进行改进,提出了箱体屏蔽效能分析的电磁拓扑算法.该算法将孔缝等效为二端口网络,通过散射矩阵准确地描述了箱体内部场的行驻波态,实现了内外场耦合的准确建模;结合偏心孔缝箱体分析理论,求解偏心孔缝散射矩阵,进而实现了偏心孔缝箱体的屏蔽效能分析.在0～2 GHz频域内,分别对偏心单孔和孔阵箱体的屏蔽效能进行了仿真,通过与软件CST数值结果的对比,验证了算法的有效性.最后采用该算法详细分析了孔缝宽度、测试点距离、入射极化角和入射方位角对单孔箱体屏蔽效能的影响.     

一种高效的短波高速数传迭代合并均衡算法

针对电离层信道深衰落导致的短波高速率数据通信误码率急剧升高的问题,利用最小均方误差准则提出一种迭代合并均衡快速算法.算法根据串行高速数据波形的传输特点,构造了基于块处理的合并均衡器,通过增加软信息转换模块,实现了与译码器的软信息迭代.由于充分利用了时域和空域信息,算法获得了较大的性能增益.仿真结果表明:所提算法的误码率比原有均衡算法相比明显下降而计算量与之相当,因而能更好地适用于实际系统.     

任务联盟演化过程行动策略优选的DINs建模

优化选择一定的行动策略能促使任务联盟向期望的目标效果演化。考虑部分事件/行动在不同时段下影响强度不相一致, 使用考虑影响值时变的动态影响网(DINs)对联盟演化过程行动策略优选问题进行建模, 给出因果强度逻辑下概率传播参数设计的一致性条件, 并基于因果强度逻辑进行影响值计算。结合空中进攻作战想定案例进行仿真验证, 计算结果表明, 通过部分事件/行动节点影响值变化下进行策略优选提高了对因果关系的建模能力。     

GNSS组合系统用户完好性监测保护门限算法研究

航空用户对卫星导航系统完好性指标的要求极高, 依据GNSS组合系统提升完好性水平的思想, 提出一种使用保护门限作为多星座组合系统航空用户完好性监测指标的算法。该算法将不同星座、不同完好性监测方式紧密结合, 使航空用户的完好性水平大幅提高。仿真结果表明, GPS/Galileo/北斗组合系统能够为全球范围内的低空飞行、极区导航提供安全保障, 证明了该算法的有效性与可行性。     

先验知识下的不确定作战行动过程设计

作战行动过程设计是网络化条件下建立高效指控组织体系中的重要环节, 对组织的高效运行具有重要意义。针对已知先验信息条件下, 如何在动态战场环境下快速寻找最优行动过程问题, 结合动态贝叶斯网和学习型遗传算法(LGA), 构建了基于DBNs的C2组织行动过程问题的数学模型。将先验信息与条件概率表(CPT)相结合, 运用LGA算法寻找最优行动过程。通过仿真实验验证了具有先验知识条件下基于DBNs的行动过程模型以及模型求解方法的可行性和有效性。     

基于改进区域生长的红外与可见光图像融合方法

针对红外图像和可见光图像的成像特点, 提出了一种红外与可见光图像融合方法。首先, 采用改进的区域生长法, 提取红外图像目标区域。将提取到的红外目标区域映射到可见光图像中, 进行一次局部信息融合。然后, 将第一步的融合结果与原始红外图像通过一种边缘增强的小波变换融合法得到最终的融合图像。实验结果表明, 该方法得到的融合图像红外热目标突出、背景清晰, 具有良好的目视效果。