无线传感器网络分簇路由算法研究与仿真设计

为提升无线传感器网络节点的存活能力,并保证节点的监测效能,通过改进LEACH算法,优化了偏僻节点选取为簇头节点的概率,并使用NS平台对改进后的传感器网络进行网络测试,与传统LEACH算法比较,改进后的LEACH算法可以实现耗能均分化的目的,寿命更长,效率也更高。     

复杂电磁环境建模与可视化研究综述

复杂电磁环境建模与可视化研究在民用通信、军用电子战领域的应用不断发展。在介绍了复杂电磁环境基本概念的基础上,首先系统阐述了复杂电磁环境建模的理论方法和数据场的可视化具体方法。然后对国内外复杂电磁环境建模与可视化研究现状进行了分析,对复杂电磁环境中雷达这一主要设备的电磁环境建模进行了研究,并对模型的复杂度、预测精度进行了总结与比较;针对电磁体数据场数据量的海量特性,对电磁体数据场可视化的基本思想、加速技术、适用范围分别从图形硬件加速和软件算法优化两方面进行了归纳与总结;阐述了仿真系统的总体框架设计思想,并设计了一个复杂电磁环境仿真可视化系统。最后对复杂电磁环境建模与可视化未来研究方向进行了展望。     

区域电磁环境的动态特性表征

区域电磁环境中各种电磁干扰辐射信号种类繁多、调制体制各异,信号参数的动态变化,传播路径及其相应影响的不确定性,表现为电磁信号在时间、能量上相互干扰发生异常变化造成电磁环境动态性异常激烈,导致区域内接受设备系统性能下降。针对这一问题,提出基于分形理论与数学形态学相结合的方法,研究区域电磁环境动态特征,利用分形维数表征电磁环境动态性。首先,基于信号基础理论对区域接收点处电磁信号的集合进行建模;其次,利用数学形态学滤波原理对接收的电磁信号集合进行交替滤波,滤除电磁信号中的脉冲噪声和白噪声;最后,运用分形理论求解电磁环境接收点集合的关联维数,并对计算结果进行仿真分析,表明该方法能从时间、空间和能量上为电磁环境的动态性提供有利支撑。     

微波暗室中基于开关切换的动态干扰仿真方法

为了准确实时复现航空通信系统数据链路中复杂电磁空间环境,本文进行了动态干扰仿真．在静态暗室中设计一种能模拟真实飞行过程抗干扰的半实物仿真系统,并分析了航空通信系统数据链路的特性.在微波暗室中复现动态干扰时,通过微波仪表的控制实现电磁空间环境动态干扰的映射构建．采用参数化模型表征技术实时建立相应的动态干扰模型,并利用最小均方值方法设计出与其匹配的干扰切换的输出算法,利用动静结合的方法仿真实现了微波暗室中通过静态喇叭模拟动态干扰模拟功能.验证结果表明,采用本文的方法能够逼真的反映飞行器在真实环境下所受动态干扰的影响,该仿真系统的研究对提高航空通信系统数据链路的抗干扰性能具有参考意义．     

数据链路多径传输模型的物理映射方法研究

根据无人机数据链路的多径传输要求,针对在传输中电磁波衰落,为保证精度,在微波暗室中建立与之相关的分析模型,采用仿真手段有助于提高无人机数据链的有效性。通过对数据链路的实际传输场景(散射点属性等)以及信道传输模型的多径参数(时延、衰落、多普勒频移)分析,解算出该场景下接收点处的合成功率,并在微波暗室中,依据仪表的衰落仿真机理和暗室环境中求得的合成功率。用两种方法对场景进行仿真,可从中选取一种精度更好的方法进行仿真验证有效性,实现了多径传输链路在微波暗室的准确物理映射。     

基于优选准则的混合混沌序列的生成

针对传统的m序列、Gold序列可用作扩频码的数量有限这一问题,提出了用混沌序列代替传统的m序列、Gold序列的方法。针对单个低维混沌映射产生的混沌序列存在抗攻击能力差、密钥空间小、保密性不理想等缺点,依据优选结果将单个低维的改进型Logistic序列与Chebyshev序列组合产生了一种新的混合序列。仿真结果表明,新的混合混沌序列平衡性高、类随机、相关性好,且该混合混沌序列和m序列、Gold序列的抗AWGN干扰和抗单频干扰的能力相近。     

基于微波暗室GNSS抗干扰接收机的测试方法

GNSS抗干扰接收机的性能测试方法研究,对提高卫星导航系统在实际应用环境下的安全性与可靠性具有重要意义。本文提出了一种基于微波暗室改进的GNSS抗干扰接收机的测试方法,该方法通过扩大模拟信号的视场角范围,实现了卫星信号的多路输出、干扰信号的动态模拟。和传统的卫星信号单路输出、干扰信号静态模拟的测试方法相比,本文提出的测试方法能够逼近室外真实的测试环境,提高了抗干扰接收机性能测试的准确性。最后通过数字仿真,分析了干扰源与信号源的夹角关系及信号模拟误差对抗干扰接收机测试带来的影响。     

北斗导航系统上行注入链路窄带干扰抑制分析

现北斗卫星导航系统已经逐步投入使用,强健的抗干扰能力是其正常运行的保证。针对北斗卫星导航系统上行注入链路存在的窄带干扰,进行了干扰建模,并分析了干扰机理,分别使用自适应滤波的时域处理和变换域处理算法进行了干扰抑制,并进行了仿真验证,通过仿真结果对两种干扰抑制算法的性能进行了比较。结果表明,在北斗上行信道中,时域处理算法的性能优于变换域处理算法,研究成果将有助于北斗卫星导航系统上行注入链路干扰抑制的工程实践。     

典型场景下电波传播特性建模

为了解决某些典型场景(如海上、山区、丘陵、城区)下无法使用已有基础模型来全面表达电波传播特性的问题,建立了一种在典型场景下,基于确定性抛物方程、适用于多个传输场景的统一电波传播模型。把典型场景等效为损耗介质层来求解边界条件,利用Fourier分步步进法得到相应解,然后得到电波在典型场景下的传播损耗,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,在不同传输场景下,将统一电波传播模型与Miller-Brown模型、射线追踪模型进行比较,结果较吻合,验证了其正确性。这一结果对建立一种求解典型场景下电波传播衰落问题的统一电波传播模型是有帮助的。