被动相控阵雷达自适应调度算法研究

研究被动相控阵资源优化调度.相控阵雷达实现目标跟踪,精度和实时性是主要的指标.针对现有的主动相控阵资源调度不能很好地解决被动环境下搜索截获概率低,跟踪精度差的问题,提出一种被动相控阵雷达自适应调度算法(以下简称为被动自适应调度算法).算法根据被动截获、跟踪的特点,设计被动自适应调度算法的实现框架,重点研究了被动自适应调度的任务参数自适应生成、任务优先级评估及调度自适应执行等算法过程,并给出了被动自适应调度算法性能评估指标.仿真结果表明,该算法能优化安排被动相控阵雷达时、空、频等资源,缩短目标发现时间,保证跟踪稳定性.     

两种自适应波束形成算法研究

波束形成技术是智能天线领域的核心技术,且自适应算法的收敛性能、运算量的大小等因素直接影响着整个系统的性能。介绍了智能波束形成的基本理论,研究了基于最小均方误差算法(LMS)和递归最小二乘算法(RLS)的非盲波束形成算法,同时也提出了改进的LMS算法,最后通过仿真分析得出了收敛后的天线方向图、收敛速度及各项性能指标,并对两种算法做了性能比较。     

一种空时联合的自适应波束形成算法

为了进一步提高传统最优空时滤波算法的性能,提出了一种新的空时联合的自适应波束形成算法。在给出算法的信号模型和算法原理的基础上,详细地阐述了该算法实现空时联合自适应滤波的机理,然后利用计算机仿真较全面地分析和比较了算法的性能。理论分析和仿真结果表明,该算法在提高输出信干噪比和削弱指向误差影响等方面明显优于传统的最优空时滤波方法。     

快速稳健的LMS自适应波束形成算法

研究天线阵通信问题,传统的最小均方误差(LMS)自适应波束形成算法,需要积累足够多的快拍数据后才能进行权值计算,运算时间较长,且存在波达方向(DOA)估计误差性能严重下降的现象.针对上述现象,为提高速度和精度,提出一种快速稳健的LMS自适应波束形成方法.算法是一种自适应迭代算法,不需要累积足够多的快拍数据计算权矢量,减少了权值计算时间.同时基于导向矢量展开的方法,通过梯度搜索相位误差矢量,将它补偿到不精确已知的期望信号导向矢量上,以获得真实的期望信号导向矢量.算法提高了运算速度和稳定性.计算机仿真验证了方法的有效性和正确性.     

改进自适应遗传算法在多载AGV调度的应用研究

随着工业4.0的推进,如何进行高效的AGV调度成为研究热点.针对传统AGV调度问题只考单一负载的情况,以及标准遗传算法在求解调度问题中,存在收敛速度慢,容易陷入局部极值等缺点的现象.提出一种改进的自适应遗传算法.该算法引入逆转算子、插入算子以及灾变算子,并对其进行自适应控制,算法的逆转过程有利于进化方向的搜索.模型在AGV调度问题基础上,添加了物料重量、体积双重约束,以最短路径成本为目标函数,建立多载AGV路径规划模型.然后,对数据进行预处理,使用改进的自适应遗传算法进行求解.该算法在MATLAB平台上进行算例验证,与标准遗传算法、自适应遗传算法比较,证明了改进的自适应遗传算法收敛快、求解结果更接近最优解.     

基于单权值顺序优化准则的自适应波束优化算法

为了降低自适应天线阵列波束成形算法的复杂度,加快算法的收敛速度,基于单权值顺序优化SWO准则,给出了自适应阵列成形算法权值的快速收敛和更新方法。通过对该算法的理论分析与仿真,结果表明,相对于其它自适应波束优化算法,新方法能获得更高的收敛速度。而且在无须预设参数的前提下,基于单权值顺序优化准则的算法在能够达到与基于最小均方误差准则（MMSE准则）的优化算法相似性能的同时,使运算复杂度下降,收敛速度提高,因而更具有可实现性。     

一种稳健的波束域自适应波束形成算法

在波束域算法中,针对波束域期望信号的指向误差落在波束主瓣边缘时波束性能严重恶化,采用波束域旋转矢量法的线性约束来改善波束域自适应算法的性能,同时为提高工程的实施性,减少算法的计算量,利用信号的特征值大于噪声的特征值这一理论,采用空间协方差矩阵逆的高阶次幂来逼近信号子空间,将求得的权矢量投影于改进的波束域的特征信号子空间,该算法在波束域中不但减少了计算量,而且使波束具有更好的信号比和稳健性。实验仿真验证了提出的改进波束域特征空间的稳健自适应算法的正确性和有效性,具有一定的工程实用价值。     

动态自适应网格调度算法

利用大量的计算资源,网格具有高性能低费用的计算优势,但是合理的调度方案是充分利用网格资源的关键因素。提出基于模拟退火算法的动态自适应网格调度算法,根据网格资源和作业的动态特性,进行分批调度,根据调度过程中部分调度信息动态自适应地修改算法参数,设计邻域结构,优化作业完成时间。最后通过GridSim仿真环境和其他算法进行比较,获得较好结果。     

感知无线电网络中的联合波束成形与调度算法

感知无线电作为提高频谱使用效率的有效手段而得到研究人员的广泛关注,成为当前无线通信领域研究的热点.基于子空间理论,文中针对感知网络提出了一种能够最大程度地保持用户间正交性、抑制用户间干扰的低复杂度调度算法.在该调度算法的基础上,通过对发送波束成形、调度以及功率分配的联合优化,提出了一套完整的感知网络下行链路解决方案.仿真结果表明,所提出的方案能够在保证对主用户的干扰满足要求的前提下,使感知网络达到较大的吞吐量.同时,该算法还具有良好的健壮性,即使是使用简单而非最优的等功率分配策略,也不会带来明显的性能下降.     

基于空时自适应处理的多波束抗干扰改进算法

传统的多波束算法无法处理与导航信号来自同一方向的窄带干扰。针对该问题,提出了一种改进的多波束抗干扰算法,级联时频域结合的IIR格型陷波器于多波束抗干扰算法中,通过IIR格型陷波器预测并抑制窄带干扰,通过多波束形成抑制宽带干扰。这种新的算法能有效地抑制窄带和宽带干扰,提升GPS抗干扰接收机的性能。     

基于任务综合规划的相控阵自适应调度方法

研究机载相控雷达调度优化控制问题.机载相控阵雷达可以高效遂行作战任务,但如何合理调度雷达任务请求,实时优化处理同时多任务对系统时间资源的竞争,是充分发挥多功能相控阵雷达性能优势的关键.针对相控阵雷达同时多任务在时间窗约束下实时优化调度问题,在综合考虑调度时刻前后任务请求、调度限制和可用资源等因素基础上,权衡任务请求重要程度、紧急程度和前后一定时间段内资源利用情况,提出了一种利用任务综合规划的相控阵自适应调度算法.仿真结果表明,新算法能够在雷达有限时间资源内提高相控阵雷达任务调度效率和时间利用率,获得了更优的综合性能.     

相控阵机载雷达杂波抑制的空时可分离自适应滤波

提出了一种相控阵机载雷达抑制地杂波的空时可分离自适应滤波方法;建立了关于空域权向量和时域权向量的双二次代价函数;提出了迭代寻优算法;利用循环最小化思想讨论了算法的收敛性.每步迭代中,空域和时域自适应权向量分别计算,有效地降低了估计协方差矩阵所需要的样本数.该算法具有收敛速度快、计算复杂度低、样本要求小和容差能力强等优点.基于仿真数据和实测数据的实验验证了该算法的有效性.     

基于改进时间窗的相控阵雷达跟踪任务调度方法

针对相控阵雷达目标跟踪过程中的任务调度问题,提出了一种基于改进时间窗的任务调度方法.该方法兼顾相控阵雷达对目标的正常跟踪和对任务的充分调度,根据目标跟踪滤波中的残差和雷达对目标的跟踪波门之间的约束关系,并结合目标的飞行方向,实现对目标跟踪任务的提前时间窗和延迟时间窗的区别计算.最后将该方法与传统的时间窗设计方法进行对比仿真,仿真结果表明,该方法既降低了目标失跟率,又保证了较高的任务调度成功率,有效提升了相控阵雷达整体调度性能,具有一定的优越性.     

相控阵雷达波控系统研究

基于相控阵天线渡束控制的基本原理和波控系统的任务,讨论了相控阵雷达波控系统的相关问题.通过MATLAB仿真可知,依据相控阵天线雷达的方向图的可分离性,实现了对雷达波束的控制,本文采用分布式查表和程序运算相结合的方法,提高了波控运算速度.     

面向多载荷链路通信的自适应调度算法研究

针对多载荷链路通信状态不佳的技术问题,提出了将适应调度算法融入多载荷链路通信的技术方案,通过自适应调度算法,比如通过自适应编码、调制、功率控制、速率控制等技术手段,使得信道根据自适应的时间、频率以及空间选择特性,能够有效地将信道中的时域、频域和空域划分为多个不同的子信道,并且根据不同子信道状况,将不同的信道分配不同数量...     

稳定的天线阵自适应波束形成方法研究

运用基于MVDR的样本协方差矩阵求逆(SMI),对角加载技术样本协方差矩阵求逆(LSMI),以及基于凸优化准则的最小最大准则(MinMax)方法对天线阵的自适应波束形成的稳定性进行了研究.仿真结果表明,在存在导向矢量误差的情况下,LSMI方法比SMI稳定性有所提高;在自适应旁瓣电平输出方面,MinMax方法具有较大的改...     

相控阵雷达相参积累工作模式下的能量调度策略

为了优化相控阵雷达在相参积累工作方式下的能量调度和分配,实现多目标高效搜索和稳定跟踪,提出了相控阵雷达相参积累工作模式下的能量调度策略。基于相参积累工作模式下的最远可探测距离与积累时间的变化关系,分析了相控阵雷达相参积累工作方式下的空域搜索能力和多目标跟踪能力,设计了多目标跟踪和边搜索边跟踪模式下的能量调度与分配策略。结果表明,虽然相控阵雷达在相参积累工作模式下并不适合大范围固定空域搜索,但在可靠的数引信息引导和合适的能量调度方案下,仍可实现波束间多目标的可靠搜索与稳定跟踪。