外辐射源天地波雷达定位方法及精度分析

天地波组合传播模式高频外辐射源雷达受电离层和海洋表面环境、短波段电磁环境及收发配置等诸多因素的影响. 针对该新体制外辐射源雷达的定位问题,研究了天地波组合传播模式下的目标定位模型,提出了一种基于直达波到达仰角的定位新方法,并分别从测量误差理论和几何精度因子(Geometric Dilution Of Precision,GDOP)两方面分析了定位精度与目标方位的关系. 仿真结果表明,在简化定位模型的情况下,利用该方法的定位结果在一定区域内仍然具有较高的定位精度,根据研究结果有针对性地提供了改善定位精度的工程方案.     

单频网外辐射源雷达定位算法分析

单频网外辐射源雷达存在测量-发射站关联模糊的问题,在进行目标定位时必须考虑测量-发射站关联解模糊问题。基于此,建立了单频网外辐射源雷达系统测量-发射站关联模型,推导了三维TOA定位方法以及估计目标高度的二维TOA定位方法原理,给出了相应算法的GDOP定位精度分析,并通过一个三发单收的外辐射源定位模型仿真验证,分析了不同算法对定位精度以及对测量-发射站关联的影响。结果表明,采用估计目标高度的二维TOA定位方法能够提高单频网外辐射源雷达测量-发射站关联概率。     

外辐射源雷达与多站时差定位雷达数据融合定位技术研究

在各种无源雷达系统中,外辐射源雷达具有较高距离测量精度但方位角测量精度较差,而多站时差定位雷达则恰恰相反,其具有较高的方位角测量精度而测距精度则较差.因此,将外辐射源雷达测量数据与时差定位雷达测量数据进行联合定位、融合处理,必可以取长补短,较大地提高外辐射源雷达的定位精度.在外辐射源雷达和多站时差定位雷达定位原理的基础上,建立了两者联合定位的模型;为解决两种雷达目标测量方程非线性的问题,首先采用扩展卡尔曼滤波(EKF)对两种雷达各自的定位结果进行非线性滤波,而后再对滤波后的目标位置估值进行融合定位处理.仿真结果表明,将外辐射源雷达联合多站时差定位雷达进行联合定位、融合处理后的目标定位精度得到了较大提高.     

宽带外辐射源雷达系统设计与原理实验

外辐射源雷达使用第三方发射的电磁信号进行目标探测和定位,利用一个或多个发射站不同频率的广播照射源进行目标探测可以扩大外辐射源雷达覆盖范围,提高目标检测能力和探测精度。针对外辐射源雷达多频探测的需求,设计了一种高集成度、小型化宽带外辐射源雷达系统。最后基于双频DTMB信号目标探测进行了外场实验,介绍了实验场景以及信号处理流程,给出了初步探测实验结果。外场实验验证了该系统良好的目标探测性能。     

多元外辐射源单站时差定位技术

针对传统单站无法实现时差定位、多站定位布站选址困难的情况,提出了一种利用多元外辐射源实现单站时差定位的方法,并推导了定位算法和详细流程。基于几何精度因子(GDOP)方法分析了不同时差测量精度、基线长度、布站方式对定位精度的影响。利用Monte-Carlo仿真验证了定位算法的有效性,也说明了这种利用多元外辐射源定位新思路的可行性。仿真结果表明,该定位方法在长基线、Y型布站时定位精度最高,相比均采用地面外辐射源定位,利用卫星与地面外辐射源结合的方式可以使三维定位精度提高10倍以上。     

DTMB外辐射源雷达纠错算法性能评估

低密度奇偶检验(LDPC)码纠错算法是地面数字多媒体广播(DTMB)外辐射源雷达参考信号重构的关键技术之一。LDPC码纠错算法可以改善噪声带来的数据误码,但是计算复杂度高。结合图形处理器(GPU)运算能力强的优点,本文提出了基于硬判决、混合判决、软判决的3类适用于GPU处理的LDPC码纠错并行算法,并对比了3类算法的复杂度、纠错性能以及对雷达信号处理的影响;最后,给出了GPU并行实现方案,对比了算法的实时化效果。仿真与实测结果论证了相较于其他算法,软判决并行算法具有优越的纠错性能和实效性。     

采用DIRECT算法的外辐射源雷达高效直接定位方法

针对直接定位目标函数为非凸函数,传统凸优化方法难以获得全局最优解,而常用网格遍历搜索方法运算量大的问题,提出采用DIRECT (Dividing rectangles)算法进行高效求解的方法。首先建立外辐射源雷达接收信号模型,在此基础上推导最大似然直接定位目标函数,为解决该目标函数非凸难以快速获得全局最优解的问题,将DIRECT算法用于目标位置的快速估计, 并理论分析其计算复杂度。数值仿真表明新方法计算速度快且定位精度高,相比网格遍历法,计算时间降低2个数量级,相比遗传算法降低1个数量级。      

移动平台外辐射源雷达实验研究

利用新近研制的超高频频段多通道外辐射源雷达系统,在国内率先开展基于数字电视信号的移动平台外辐射源雷达实验研究.首先建立了单频网结构下移动平台接收信号模型.接着详细论述了利用扩展相消批处理算法与空时自适应处理联合抑制直达波和地杂波的方法.最后重点介绍了实验开展情况,包括系统配置、典型结果与分析.仿真和实测数据的处理结果证明了模型的正确性和所用方法抑制杂波的优越性,为该探测技术的发展提供了理论和实验基础.     

分时多频外辐射源雷达发射站定位方法

分时多频(Time-Division-Multifrequency)数字电视外辐射源雷达以分时切换方式轮流接收来自多个发射站的目标反射信号从而提高探测性能。但在实际应用中发射站位置往往不能预先获得而需要现场实时测量,为了解决这个问题,本文建立多发单收外辐射源雷达目标定位模型并结合时间对齐后多个收发对的目标量测,得到发射站位置存在偏差情况下的目标状态,从而构造出以发射站坐标偏差为参数的伪量测方程;通过扩展卡尔曼滤波处理求解所求参数,并通过牛顿迭代法以补偿线性化所带来的误差,从而得到发射站精确位置。仿真结果与分析表明,此方法可以有效地对发射站进行定位,且收敛速度较快。     

GPON技术新进展及发展趋势探讨

随着用户对带宽需求的不断增加，光传输在接入网中的作用越来越重要。当前，最有前景的光接入网方案是无源光网络（PON）技术，而吉比特无源光网络（GPON）是PON技术中最具有代表性的。简要介绍了PON的演进过程，主要对GPON的发展和技术特点进行详细介绍。从发展背景、系统结构和EPON的比较以及国内外发展现状4个方面对GPON进行介绍，并对其发展趋势进行了展望。     

分组无线网分群后的隐藏终端问题分析

针对军用飞机空中组网的特点,对自组织TDMA体制的分组无线网开展了隐藏终端问题的分析研究。针对分群后的分组无线网,提出了码分配以及群首和网关节点相结合的解决方案,有效地解决了群内和群间两类隐藏终端问题。     

GPS辅助的被动成像导航系统的研究

本文介绍的是一种ＧＰＳ辅助的被动成像导航系统。该系统将ＧＰＳ接收机和被动成像传感器组合在一起,能提供完整的位置、速度、角速度和高度信息。在ＧＰＳ信息的辅助下,不仅解决了被动成像传感器所引起的高度／速度模糊问题,而且还大大简化了求解角速度的方程。本文给出了角速度估计和ＧＰＳ测量噪声对估计精度影响的理论分析和计算机仿真结果。仿真表明,即使在严重的ＧＰＳ测量噪声的影响下,运动参数仍可精确地计算出来。     

FTTx无源光网络路在何方

这里分析了主流的光纤到户（FTTH）和光纤到楼（FTTB）两种光纤接入模式的网络结构及模型的基础上,详细论述比较了以太网无源光网络（EPON）和吉比特的无源光网络（GPON）接入技术性能,对10G以太网无源光网络（10G EPON）、波分复用无源光网络（WDM-PON）、长距离无源光网络（LR-PON）等无源光网络（xPON）新技术进行了分析研究,提出了FTTB接入模式的网络改造以及吉比特的无源光网络（EPON）向10G以太网无源光网络（10G EPON）平滑演进的发展方向和具体的解决方案。     

天波超视距雷达电离层相位污染时频校正方法综合性能评估

电离层相位污染严重制约天波超视距雷达对低可探测慢速舰船目标的检测性能,时频校正法成为目标检测的重要手段,对其进行分类并选取6种典型方法进行了去污染的综合性能评估。首先分析了性能比较的影响因素,然后从去污染的有效性、鲁棒性和运算量等几个方面进行了校正方法的综合比较。为电离层相位污染校正算法库的丰富和实际工程应用提供参考。     

针对SAR的单站无源观测研究

基于合成孔径雷达(SAR)发射脉冲信号的脉间相参性,该文提出通过测量分析SAR方位向线性调频信号特征的方法,获取目标SAR的距离等信息。与常规TOA观测相比。这种方法用相位度量代替时间度量,避免了常规TOA观测对测时精度要求过高的困难。     

ONU buffer reduction for power efficiency in Passive Optical Networks

Power efficiency will be one of the primary factors dictating the choice of future network deployments. Passive Optical Networks (PONs) in general consume less power and are well positioned to be the technology of choice for future access networks. In a PON, the Optical Network Units (ONUs), that provide the interface between the end user and the Optical Line Terminal (OLT), consume a substantial amount of power. Typically, 2 MB or more buffer capacity is used in an ONU for holding upstream packets. This consumes around 1.29 W of leakage power when idle. In the current work, we show the relationship between buffer capacity and leakage power consumption. This motivated us to propose buffer reduction as a strategy to reduce power consumption of an ONU. We propose three schemes viz. Zero Buffers (ZBs), Node Proportional Buffers (NBs) and Rate Proportional Buffers (RBs). They impose aggressive buffer capacity restrictions on the ONU to reduce power consumption. Having said that, these schemes cannot be realized without modifications to the basic network operation. We propose mechanisms required to support the buffer reduction schemes. Through simulations we explore the relationship between power consumption and network performance. We also present the comparison of the proposed schemes in terms of network performance with different network loads. Simulation results indicate that despite buffer size reduction, an acceptable level of application level performance can be achieved. We show that buffer reduction as a strategy is viable and can cut down more than 90% of leakage power consumed by packet buffers at the ONU.     

基于PON网络的安全量子VPN方案

该文提出了一个新的无源光网络PON组成模型。利用该模型设计了一个具有身份认证功能的高效量子密钥分配方案,以满足无源光网络中光线路终端对光网络单元的身份认证和两者间的相互量子密钥分配,以及实现光虚拟专用网内部光网络单元间的量子密钥分配。安全性分析和实验方案表明了该协议的绝对安全性和可行性。将共享密钥作为通信双方的会话密钥,对内部传输数据进行加密,最终实现量子虚拟专用网。     

基于遗传粒子滤波的GPS定位数据处理算法

针对粒子滤波算法中的权值退化问题,提出了一种遗传算法辅助下的粒子滤波算法。利用遗传算法在选择继承性上的优势,将遗传算法中的选择、交叉和变异操作引入到粒子滤波算法中。在此基础上,将改进的粒子滤波算法与建立的全球定位系统(GPS)非线性动态状态空间模型结合应用于GPS定位数据处理问题,通过采集实测GPS数据将改进粒子滤波算法与基本粒子滤波算法做了比较。结果表明,遗传算法辅助下的粒子滤波可以增加有效粒子数目,有效解决粒子退化问题,可提高GPS定位数据处理精确度。     

基于GPS信号的双基SAR数值距离徙动成像算法

非对称星-机双基SAR成像算法研究是双基SAR研究的难点问题之一。该文针对以GPS卫星为照射源的连续波星-机双基SAR,提出一种基于数值计算的快速双基距离徙动成像算法(RMA)。此方法利用瞬时多普勒频率法得到系统回波信号精确的2维频域解析式,并用数值方法得到RMA算法所用的匹配函数和插值函数。此算法既有RMA算法速度快,精度高的特点,又有后向投影(BP)算法适用范围广的特点。