基于区间重合度的雷达与ESM航迹关联算法

针对时变系统误差的情况,提出了一种基于区间重合度的雷达与电子支援措施(ESM)航迹关联算法。分析了时变系统误差对雷达与ESM测量数据的影响,将时变系统误差下航迹的不确定性转化为区间问题,通过区间的重合度来衡量雷达与ESM航迹关联程度,建立了灰色关联分析模型,实现了无需系统误差配准下的雷达与ESM航迹关联。在不同误差下进行了仿真对比,仿真结果表明,该算法能有效地实现时变系统误差下的雷达与ESM航迹关联,具有良好的鲁棒性。     

舰艇编队雷达与ESM航迹关联技术研究

主动雷达与ESM的数据关联是典型的异类传感器数据关联。首先对编队雷达与ESM的观测数据进行空间、时间上的对准,然后采用独立双门限判别规则对雷达与ESM航迹进行关联判决,最后仿真分析了该方法下雷达与ESM航迹关联算法的漏关联概率、错误关联概率和正确关联概率。仿真结果表明,该方法计算量适中,具有较低的漏关联概率和错误关联概率,能很好的解决编队雷达与ESM航迹关联问题。     

异地配置的雷达与电子支援措施航迹关联

针对雷达与电子支援措施(Electronic Support Measures,ESM)异地配置的情况,提出了一种基于ESM虚定位点的异类传感器航迹关联算法。ESM属于无源传感器,只能获取角度信息而缺少距离信息。该算法首先基于雷达量测定义了ESM虚定位点,为ESM提供了目标的距离信息。然后利用ESM虚定位点与交叉定位点构造距离统计量,基于统计理论方法对雷达与ESM航迹是否关联进行判决。在不同的测量误差和目标数目环境下进行了仿真实验,结果表明,该算法能较好地实现雷达与ESM的航迹关联。     

系统误差下异地配置的雷达和电子支援测量航迹关联

针对系统误差下异地配置的雷达和ESM航迹关联问题,提出了一种基于位置统计量和最大似然准则的异类传感器航迹关联算法。首先,基于位置统计量对目标进行了航迹粗关联,排除掉一些虚假关联组合;接着,在此基础上采用最大似然准则对目标进行了航迹细关联,以求进一步提高雷达和ESM航迹关联的检测概率。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法可较好地完成对多目标的航迹关联。     

系统误差对异地配置的雷达和ESM航迹关联的影响

针对系统误差下雷达和ESM航迹关联的效果较差这一问题,提出了一种基于角度统计量的异地配置的异类传感器航迹关联模型。然而,在采用该方法对系统误差下雷达和ESM航迹关联的问题进行研究时,却会出现随着雷达或ESM探测精度的提高,雷达和ESM航迹关联的正确关联概率反而下降的现象。针对这一反常现象,分别对多目标情况下雷达和ESM航迹关联的正确关联性能、错误关联性能以及综合关联性能进行了详尽的理论分析,并用蒙特卡罗仿真验证了分析的正确性。     

ESM与雷达航迹关联的最大似然估计算法

为解决ESM与雷达异类传感器的航迹关联问题,基于统计信号分析理论,采用最大似然估计准则,给出了利用ESM与雷达角度测量信息在航迹互联先验概率相等情况下的航迹关联判别函数.同时给出ESM与雷达航迹由等数量观测构成情况下的错误关联概率表达式.最后,由错误关联概率曲线得出了采取减小雷达航迹测量误差与ESM航迹测量误差比值和增加测量次数等措施可以减小错误关联概率的结论.     

基于GDOP的分布式雷达网航迹关联阈值选择新方法

分布式雷达组网的航迹关联不仅与网内各雷达的性能有关,而且与目标的相对位置有关。本文提出一种新的雷达组网航迹关联方法,该方法在综合网内各雷达性能的基础上,将组网雷达定位精度几何稀释模型引入航迹关联算法当中。根据各雷达对观测同一目标定位精度的差异为参考,给出一种新的航迹关联门限阈值选择算法。本文介绍了航迹关联阈值的计算过程,并利用该方法对真实航迹数据进行了仿真。     

基于航迹矢量检测的雷达与电子支援设施抗差关联算法

针对雷达与电子支援设施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下目标航迹关联问题,该文基于高斯随机矢量统计特性,提出一种基于航迹矢量检测的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先在修正极坐标系(MPC)下推导目标状态估计分解方程,采用真实状态对消的方法得到航迹矢量,为剔除大部分非同源目标航迹,构建方位角变化率-距离变化率与距离比(ITG)统计量进行粗关联,然后采用基于航迹矢量\begin{document}${\chi ^2}$\end{document}检验的方法实现雷达与ESM的航迹关联。最后通过实验仿真验证了该文算法在不同系统误差、目标密度、检测概率等环境下的有效性。     

基于航迹矢量分级聚类的雷达与电子支援措施抗差关联算法

针对同平台雷达与电子支援措施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下航迹关联鲁棒性和有效性问题,该文提出一种基于航迹矢量分级聚类的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先推导修正极坐标系(MPC)下目标等价测量方程,基于等价测量的近似展开得到目标状态估计分解方程,利用真实状态对消的方法得到航迹矢量,基于高斯随机矢量的统计特性,采用航迹矢量分级聚类的方法提取同源航迹。最后通过实验仿真验证,所提算法在不同系统误差、目标分布密度、检测概率等环境下具有较好的关联效果和鲁棒性。     

机载ESM与雷达航迹融合仿真系统研究

机载电子对抗侦察（ESM）和雷达已成为机载平台上获取目标信息的重要传感器。针对机载平台的特点模拟工程实践,从航迹配准、航迹关联和航迹融合三个阶段给出了一套仿真计算过程,构建了一个多参数航迹融合仿真模型。在航迹配准中主要考虑ESM传感器和雷达航迹数据之间的时空对齐问题,航迹关联中分析了基于统计理论的、基于模糊分析的和基于快速判别的三种航迹关联算法,在航迹融合中采用一种快速的加权融合的方法。仿真实验中给出了一种衡量不同航迹关联算法性能的评估计算方法,比较了在不同参数环境下三种航迹关联算法的性能及航迹融合的效果。最后给出了一些实验结论和工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。     

基于几何代数的SVS-NLMS点云配准算法

针对欧氏空间点云配准方法匹配精度低、计算成本大、收敛速度慢等问题,利用几何代数对于高维空间的表达能力,提出一种基于几何代数的点云配准算法。首先,将点云数据转化为几何代数形式,基于几何代数的rotor转子,给出了几何代数空间点云配准的代价函数。其次,结合归一化最小均方算法,将求解rotor转子模拟为信号滤波问题,在几何代数空间基于最速下降法构建rotor转子迭代公式,使每次迭代计算仅使用一对匹配点对而不是全部点对。迭代计算得到的转子可用于任意维度的旋转估计问题,从而将三维点云逐步旋转配准。最后,为进一步解决收敛速度与稳态误差之间的冲突,利用Sigmoid函数给出了一种变步长的rotor转子迭代公式,在加快收敛速度的同时降低稳态误差。采用模型数据集与公共数据集验证所提算法的配准性能,与经典迭代最近点算法相比,模型数据集的配准精度由10?2提升至10?8数量级,公共数据集的配准精度提升35%,所提算法收敛速度更快,配准精度更高,且具有较低的稳态误差。     

激光捷联惯导多矢量定姿法晃动基座粗对准

针对激光捷联惯导晃动基座下受载体运动干扰难以实现粗对准这一问题,提出了一种惯性系下基于多矢量定姿的粗对准方法。首先分析了基于双矢量定姿的惯性系粗对准算法的原理和不足,在此基础上推导了基于多矢量定姿的粗对准模型,并对新方法进行了仿真验证。结果表明,与传统双矢量定姿惯性系对准方法相比,采用多矢量定姿能更充分利用观测信息,有效抑制干扰运动对对准精度的影响,建立更准确的捷联矩阵,同时使对准结果具有更好的稳定性。     

基于断骨模型自动配准的完全性骨折钢板预弯

提出了一种可以在完全性骨折手术前获取目标预弯钢板几何参数的仿真方法。通过CT扫描获取骨折部位的序列断层图像,利用Curvelet变换对CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型。针对断骨模型的特殊结构,使用顶点法矢特征分割得到断骨截面。采用基于最小包围盒的粗配准和基于非迭代估计的精配准相结合的策略对两断骨截面进行配准,并驱动两断骨模型配准。最后拟合出预弯钢板的形态,测量其几何参数。通过对肱骨和肋骨骨折进行的实验表明,此方法可以精确地建立预弯钢板模型,大幅度缩短手术时间,提高手术质量。     

Optimization of autoregressive models of interfering radio-reflections

It is proposed and investigated a method for linear autoregressive models of radio-reflections optimization, based on procedure of autoregression vector coefficients weighting by modifying factor. It is shown, that proposed method allows computational shortcut for construction of overdetermined autoregressive models of radio-reflections up to 2–4 times by excluding multiplication procedure of rectangular correlation matrix of modeled process in overdeterminated linear equation systems.     

非对称代价函数的稀疏卷积非负矩阵分解方法

提出一种基于非对称代价函数的稀疏卷积非负矩阵分解方法。该方法利用板仓-斋藤距离作为目标代价函数来衡量目标矩阵与重建矩阵的差异,使得较小的矩阵元素具有较小的重建误差,并且该代价函数具有尺度不变性的特点。为了考察其在弱语音成分重建方面的优势,将本文提出的算法应用于耳语音谱分解及重建实验。实验结果表明,与基于欧氏距离和基于Kullback-Leibler(K-L)散度的卷积非负矩阵分解算法相比,本文算法对于弱语音成分具有更好的重构效果,重建后的语音信号具有较大的可懂度。      

基于波束空间SRQ快速测向算法

提出一种基于波束空间SRQ算法的快速DOA估计算法,此算法通过降低相关矩阵的秩,从而节省了特征分解的计算时间。此新算法需要进行2步DOA估计,第1步用少量阵元数进行粗略的DOA估计,第2步在粗略DOA估计的范围内进行精确的估计。由计算机仿真结果可知,提出的算法大大降低了测向算法中特征分解的计算时间。因此,此新算法是一种实时DOA估计的有效算法。     

基于光线追迹的长线列摆扫式热像仪在轨几何成像仿真方法

针对卫星发射前在轨数据缺乏导致的无法进行成像质量评估、链路分析及几何处理算法验证等问题,提出了一种基于光线追迹的长线列摆扫式热像仪在轨几何成像仿真方法.首先根据光学系统结构及成像特点,构建了长线列摆扫式热像仪严格几何定位模型;然后,基于姿轨仿真数据、DOM和DEM辅助数据,通过光线追迹及重投影算法实现了像元视矢量的空间...     

利用盲源分离算法实现DOA估计

提出一种基于快速盲源分离算法实现波达方向（DOA）估计的方法。构造了具有对角化结构的相关矩阵组,引入解盲源分离问题的联合对角化代价函数,采用一种快速的复数域乘性迭代算法求解代价函数,得到混迭矩阵逆的估计,进而实现DOA估计。与同类算法相比,该算法具有更广的适用性和更精确的DOA估计性能。仿真实验结果验证了算法的快速收敛性和优越的估计性能。     

Fusion spectrum sensing algorithm based on eigenvalues

Aiming at the problem of inefficient use of spectrum resources,a fusion spectrum sensing algorithm based on eigenvalues was proposed to effectively achieve dynamic spectrum sharing.The test statistics were constructed by employing the maximum eigenvalue,the trace and the geometric mean of all eigenvalues of the sample covariance matrix.The detection probability and false alarm probability of the proposed method were analyzed using the random matrix theory,and the analytical representation of the theoretical threshold was obtained.In addition,the parameter selection of the proposed algorithm was analyzed theoretically.Simulation results show that the proposed algorithm has better detection ability than the existing eigenvalue detection algorithm.     

A closed-form expanded autocorrelation method for frequency estimation of a sinusoid

A closed-form expanded autocorrelation method for real single-tone frequency estimation is proposed. Firstly, the modified covariance (MC) method based on multiple autocorrelation lags is applied to provide a coarse frequency estimate. Then, a closed-form adjustment term based on a least square cost function is derived to get the fine frequency estimate. Simulation results show that the performance of the proposed algorithm, when compared with several existing closed-form time-domain estimators, is closer to the Cramer-Rao bound (CRB). Moreover, the proposed method has lower computation complexity than other autocorrelation-based approaches, which also use multiple autocorrelation lags.