基于并发流水线的直升机雷达多波束调度管理研究

武装直升机雷达为毫米波二维相控阵雷达,具有灵活、同时收发多个波束特征,基于此,本文提出了一种可以应用于同时多个波束通道的驻留任务管理算法。该算法在分析多波束驻留具有在时间重叠、独立波束间受能量等约束的基础上,给出最大化调度收益的多波束驻留调度模型。借鉴并发工作流水线的思想,提出一种启发式的驻留调度实现方法。仿真结果表明,由于该调度算法工作方式优先级原则和期望时间原则,有效地实现多波束驻留任务的调度,把各种任务丢失率控制在较低的范围,从而获得更高的系统实现价值率。     

面向多波束卫星通信网络的步进跟踪方法

面向多波束覆盖的卫星通信网络,为解决相控阵用户终端位置姿态信息无法获取时程序跟踪卫星失效的问题,提出了一种步进扫描跟踪方法。在该方法中,终端仅需比较单个波束的信标接收能量即可判断波束指向,从而降低跟踪时延。在此基础上,为满足终端在动中通场景下的业务通信需求,进一步研究动态条件下的跟踪方法,并讨论跟踪时延的影响因素。实验结果表明,当终端位置姿态变化较小时,所提方法的跟踪性能接近程序跟踪。     

一种电波束和机械轴结合的综合跟踪方法

航天返回器的再入阶段,因为返回器出黑障后轨道低、角动态极高、可观测弧段很短,此时若采用传统的机械轴跟踪目标的方式,存在跟踪超调大、收敛慢和接收遥测数据较晚等缺点。为解决这一难题,提出并实现了一种电波束、机械轴综合捕获方法,用于实现返回器的快速捕获稳定跟踪。应用结果表明,这种快速捕获跟踪方法超调小、收敛快速,同时还可以提高单站的测控时间。     

多板天线“动中通”跟踪波束指向偏差研究

"动中通"系统可以通过接收并比较卫星下传的信标信号强度来调整天线波束指向,从而实现对卫星的跟踪,文中针对多板天线"动中通"系统由于通信内容和信标信号间的频率差异造成的跟踪波束和通信波束指向偏差问题,分析了跟踪波束指向偏差产生的基本原理,提出了一种基于延时线加两级移相器相位补偿技术的误差修正方案,并通过理论推导和Matlab仿真,证实了方案的可行性和有效性.     

毫米波移动通信中基于AUKF的波束跟踪算法

针对移动毫米波通信场景中收发波束存在角度偏差时接收信号质量急剧下降的问题,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)原理的波束跟踪算法.针对低复杂度对于移动场景的适用性,该算法设计了一种有效的波束跟踪方案,在模拟波束形成架构中通过训练一个波束对以跟踪一条电磁波路径来保持有效的毫米波通信.通过引入自适应调节因子,在系统...     

基于卡尔曼滤波和预测的可控波束多声源跟踪

针对传统的可控波束声源跟踪方法运算量大,难以实时处理的缺点,提出了一种基于卡尔曼滤波和预测的可控波束多声源跟踪方案,集成了语音活动检测,为运动声源分别建立状态模型和观测模型.卡尔曼预测为下一步跟踪提供了基准,免除了传统可控波束方法的全局空间搜索,可以有效地减少运算量,同时解决了无声段声源轨迹的重构问题.卡尔曼滤波可以抑制突发性的噪声,提高定位精度.仿真实验结果表明文中提出的方法的可行性.     

机动多波束测控系统卫星目标跟踪

目标跟踪是航天测控领域中的一项重要技术。针对机动多波束卫星测控系统,提出一种机动多波束测控系统卫星目标跟踪方法。该方法给出机动平台下卫星目标波束跟踪处理的应用模型和流程。在仿真实验中构建了几种典型的场景,分析了该方法的目标预测误差。最后给出一些应用性结论,具有一定的工程参考意义。     

基于数字波束形成的自动跟踪系统

针对多目标测控问题,提出了一种实用的利用基于圆阵的数字波束形成技术来实现目标跟踪的系统。在系统实际工作于噪声和干扰环境中时,为避免计算梯度时可能出现的数值突变,提出了一种修正的梯度跟踪自适应算法,可靠地实现了权值更新,并对各阵元输出进行加权合并,以获得最大信号输出,同时实现对目标方位角和俯仰角的自动捕获和跟踪,且跟踪迅速、正确、稳定。仿真结果表明了所提出的方案的正确性。     

基于SOCP的同时数字多波束干扰技术研究

针对现有方法普遍存在的波束形成算法效率低,难以形成多频点、多方向的同时多波束干扰等缺点,本文提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)理论的同时数字多波束干扰形成方法.首先,给出了在不同范数准则条件下干扰多波束优化设计问题的数学描述；然后,以L2范数准则为例,将干扰多波束设计问题的解析形式转化为相应的SOCP形式.最后,仿真结果表明该方法可以较好地解决相应约束条件下的多频率、多方向雷达目标同时多波束干扰优化设计问题.     

基于非贡献网格的自适应任务调度算法研究

针对传统的Min-Min算法的高效特性和Max-Min算法的负载平衡特性,引入了资源的服务代价属性和任务的请求代价属性,以提高任务调度的时间跨度性能为目标,提出了一种面向非贡献网格(No-dedicated Grid)的自适应任务调度策略(No-dedicated Adaptive Min-Min and Max-Min,NDA-MM)。实验表明,该算法在时间跨度和可扩展性等方面的综合性能较以往算法有较大提高。     

Combining Task Scheduling in Power Adaptive Dynamic Reconfigurable System

Supplying the electronic equipment by exploiting ambient energy sources is a hot spot. In order to achieve the match between power supply and demands under the variance of environments at real time, a reconfigurable technique is taken. In this paper, a dynamic power consumption model by using a lookup table as a unit is proposed. Then, we establish a system-level task scheduling model according to the task type. Based on single instruction multiple data (SIMD) architecture which contains a processing system and a control system with a Nios Ⅱ processor, a practical dynamic reconfigurable system is built. The approach is evaluated on a hardware platform. The test results show that the system can automatically adjust the power consumption in case of external energy input changing. The utilization of the system dynamic power of their portion is from 80.05% to 91.75% during the first task assignment. During the entire processing cycle, the total energy efficiency is 97.67%.     

一种基于DAG的并行系统任务调度方法

设计了一种适用于同构总线式多核环境的任务调度算法,着重优化了传统静态列表算法中对于任务节点等级较为粗糙的计算方式,并改善了对通信的调度。通过统计性调度实验,表明该任务调度算法相比传统的调度方法具有一定的优化效果。     

基于多变异位自适应遗传算法的CPS任务调度

针对信息物理融合系统典型的分布式异构并行计算结构存在的任务调度问题,以有向无环图为调度模型,最小化任务完成时间为目标,采用多变异位自适应遗传算法,通过依赖矩阵、改进的交叉和变异算子确保基因个体的有效性,同时采用多变异位和自适应的方法保证基因个体的多样性和算法的收敛性。仿真结果显示,该算法比基于任务表的启发式调度算法更有效。     

基于自适应粒子滤波算法的对海跟踪研究

机载雷达对海面慢速运动目标跟踪时存在非高斯非线性状态估计问题,传统的卡尔曼滤波器跟踪不仅会产生目标定位偏差,而且会造成航迹起伏。文中将自适应粒子滤波算法应用到具有闪烁噪声背景下的海面目标跟踪问题中,此算法可根据预测粒子在状态空间中的分布情况自适应选择粒子数量,从而在保证跟踪精度的同时减少了算法的运算量。仿真结果表明,自适应粒子滤波器可实现对闪烁噪声背景下的慢速目标高精度定位跟踪,且跟踪性能优于标准粒子滤波器,具有工程实用价值。     

树形网格自适应调度模型研究

提出一种基于树形计算网格的自适应调度模型,实现对小粒度独立任务和用户大作业的自适应最优调度.通过对网格环境的实时检测,给出了基于节点负载状况、节点任务执行时间和任务特性的自适应调度算法.实验证明该任务调度模型在负载平衡和容错方面具有良好的性能.     

一种基于自适应滤波的雷达目标跟踪算法

针对在复杂环境下基于卡尔曼滤波的雷达目标跟踪中存在的鲁棒性和自适应性较差的问题,研究了一种新的雷达目标自适应鲁棒跟踪算法;通过引入自适应渐消因子,对估计误差协方差和滤波增益矩阵进行在线自适应调整,从而使得滤波算法具备良好的鲁棒性和自适应性,提高雷达目标跟踪的精度。最后,通过仿真对所研究的方法进行了验证。     

改进的当前统计模型及自适应跟踪算法

对于机动目标跟踪问题,在当前统计（CS）模型的基础上,提出了一种新的机动目标自适应跟踪算法。通过引入强跟踪滤波器（STF）的渐消因子,增强了模型对目标突发机动的自适应跟踪能力,同时针对模型对目标加速度极限值的依赖性这一缺点,引入一种利用位置估计值与加速度的函数关系自适应调整加速度方差的方法,提高了对弱机动和非机动目标的跟踪能力。仿真结果表明,该算法与标准的当前统计模型滤波算法相比具有较高的跟踪精度。     

一种基于GALS的四核内部互连及任务调度研究

本文给出一种基于全局异步局部同步(Global Asynchronous Local Synchronous)的四核数字信号处理器(Digital Signal Processor)内部互联设计方案.全局异步局部同步的设计模式可以使四个DSP核心根据任务需要工作在不同的频率域,从而降低芯片的总功耗且避免了全局时钟树设计.多核之间采用DMA通道进行数据交换,在占用较小CPU负担的同时,获得较大数据带宽.本文给出一种任务队列的任务调度机制,用于完成多核之间任务的自助申请调度以及数据流的控制.以MP3的解码程序为例,对任务在多核上的分割方法和调度策略进行详细的阐述.