一种空时联合优化的MIMO雷达波形设计方法

针对多输入多输出(MIMO)雷达波形设计中空域合成信号的时域特性较差的情况,提出了一种空时联合优化的MIMO雷达波形设计方法．该方法在波形设计中对波形的空域功率分布以及空域合成信号的自相关特性进行了联合考虑．基于空域信号的自相关旁瓣电平以及各阵元信号间的相关性,对集中式MIMO雷达的正交波形设计与具有特定方向图的波形设计建立了统一的优化模型,并采用序列二次规划方法与加权迭代方法求解．仿真结果表明,文中所设计的波形不仅能够很好地逼近期望方向图,而且空域合成信号具有较好的自相关特性．     

序列多指派问题的优化模型及其遗传算法

序列多指派问题是经济管理中提出的新问题．笔者首先给出该问题的组合优化模型。然后引入该模型的两个改进方案。并将模型简化为仅含T个线性约束的0—1规划问题．传统优化方法难于求解该问题。因而笔者给出针对该问题的遗传算法．数值结果表明,我们提出的优化模型和遗传算法对求解序列多指派问题是切实有效的．     

Euler基神经网络求解二维分数阶积分微分方程

通过使用序列性输入结构优化输入层以及构造微分算子,提出一种基于Euler多项式的基函数神经网络求解二维分数阶Fredholm型积分-偏微分方程的方法。给出多项式序列可一致逼近二元函数的理论证明,为算法提供理论基础,最后通过数值实验的结果验证了该算法的可行性与精确性。     

MIMO雷达中的DFCW设计及性能分析

发射信号的正交性好坏是多输入多输出(MIMO)雷达实现的关键,正交离散频率编码波形(DFCW)是MIMO雷达可以利用的正交信号。该文首先分析了DFCW的互模糊函数,在此基础上,对自相关峰值旁瓣及互相关峰值旁瓣电平进行了分析,提出了采用遗传算法对其进行优化,得到了具有更低互相关峰的DFCW。然后将优化得到的DFCW应用于MIMO雷达系统进行仿真分析。通过对信号互相关仿真及对目标回波信号匹配滤波仿真对理论分析进行了验证,证明了理论分析的正确。     

三元低相关区序列集的新构造

利用Helleseth等人提出的周期为3m-1且具有理想自相关性质的三元序列, 运用混淆和平衡的思想,构造出满足一定条件的周期为3m+1-1的列序列集,从而构造出周期为3n-1的三元低相关区序列集．其中m,n为正整数,且满足(m+1)|n．计算结果表明,依Tang-Fan-Matsufuji界,该低相关区序列集是最优的,可用于实际的准同步CDMA系统中．     

一种混沌蚁群算法的多峰函数优化方法

为了快速、准确地获得多峰函数的全局峰值以及局部峰值,在给出Henon混沌映射技术的基础上,提出了一种混沌蚁群算法的多峰函数优化方法.该方法将复杂函数的数值解所构成的数字字符转化为蚁群搜索路径上的城市分布网,并构建同函数变量个数相同的蚁群进行全局搜索求解,采用混沌映射技术自适应更新蚁群优化路径上的信息素量.采用低维及高维Benchmark测试函数验证该优化方法的求解性能,并同引力搜索算法以及其他文献方法作求解对比.通过对比可知,该方法在低维多峰函数优化时,其搜索效率均2倍高于其他文献方法.对于维数高于5维的高维函数,该方法的优化效率同其他文献方法基本相同,但在获得全局解及局部解的能力以及所求解的精度均远高于其他文献方法.     

乘积序列的相关分析

给出了基于任意有限多个线性移位寄存器与一个与门逻辑构成的非线性组合器而生成的非线性乘积序列的自相关函数在整个数轴上的完整表述,给出了这种序列在一个周期内的Hamming重量的计算公式,并且指出任意l个m序列的乘积序列的自相关函数是l+1值函数,并且主峰值很高．     

任意相位编码信号及其脉压滤波器联合优化设计

针对具有任意相位的多相编码信号提出一种编码信号与脉压滤波器联合优化的设计方法．该方法采用凸优化求解现有相位编码信号在给定最大增益损失约束下的最小峰值旁瓣抑制相关器,从而构造一种新的相位编码信号,并通过多次迭代进一步降低其距离旁瓣．该方法在不增加脉压滤波器长度的情况下,以很小的增益损失为代价获得了接近理想的峰值旁瓣电平．和已有方法相比,该方法设计灵活和收敛性好．仿真结果验证了所提方法的有效性．     

用混沌序列降低MIMO雷达波形自相关旁瓣和互相关

基于混沌序列的良好相关性和随机性,提出了一种使用混沌序列降低多输入多输出雷达波形自相关旁瓣和互相关的方法.通过不同初值迭代得到混沌序列,然后经过相应的量化和四相编码得到混沌波形.由于不同混沌波形的自相关旁瓣不相关,同时,不同混沌波形的互相关也不相关,因此通过多脉冲压缩积累能够有效地降低自相关旁瓣和互相关在多输入多输出雷达中的影响.输出结果具有较低的旁瓣峰值,从而提高了检测性能。     

一种多电平逆变的实现方法

针对传统多电平逆变电路结构和控制原理复杂,实现成本高,且不适应于中小功率逆变场合运用的缺点,设计了一种适用于中小功率场合的多电平逆变。通过组合变流技术合理地控制PWM,获得多电平逆变所需的电压波形。介绍了该多电平逆变的原理和设计方法,给出了系统的电路结构,并通过Multisim11.0对设计进行了仿真。仿真结果表明,能通过控制给定电压的方法实现多电平逆变,输出电压波形能较好地跟随给定,控制方法简单。     

Efficient design method for the low correlation zone orthogonal polyphase code

Multiple input multiple output (MIMO) radar can fundamentally improve radar performance by using the orthogonal polyphase code with a low correlation zone(LCZ) in some conditions. A novel approach based on the prediction model is proposed to design such orthogonal signals more efficiently and more effectively than the traditional optimization method. An initial polyphase code set with a short code-length is randomly generated as a basis first, and then minimizing the weighed energy of autocorrelation sidelobes and cross-correlation in the LCZ to predict the next code of each signal continuously, until reaching any appointed code-length. Compared with the common optimization methods, the computational complexity is lower due to the recursive calculation of the correlation function, and especially, the obtained waves have a lower autocorrelation peak sidelobe and cross-correlation peak, meeting the deduced theoretical bound of the ratio of peak sidelobe to mainlobe.     

基于自适应遗传算法的复合材料层合板铺层顺序优化设计

分析了杂交概率和突变概率对遗传算法收敛性的影响,提出了一种自适应遗传算法,并利用该方法研究了复合材料层合板的铺层顺序优化设计问题。算例结果表明,提出的复合材料层合板铺层顺序优化设计方法能够明显的提高计算效率。     

码分多址信号的解调

在码分多址(CDMA)系统中，窄带信号被乘以叫作扩频信号的宽带信号。扩频信号是一个伪随机代码序列，此码片速率比消息数据速率高若干数量级。随着民用通信步入移动通信年代，CDMA由于功率谱密度低、安全性能好、抗干扰能力强等优点而迎合了当今移动通信的需求。在北美洲，CDMA已经被采纳作为数字语言通信的一种方法，这种数字蜂窝系统由高通公司提出和研究，并被电信业协会(TIA)作为标准，即IS-95标准。该文以IS-95前向业务信道为例，为CDMA信号的解调过程提供了初步的框架，并给出了解调过程中一些关键问题的解决方法。     

GPS信号的脉冲干扰效能分析

脉冲干扰广泛存在于现代战场电磁环境中。为了提升脉冲干扰在导航对抗中的应用效率,根据GPS接收机工作过程,以干扰等效载噪比和码跟踪误差作为干扰效果评估指标,对脉冲干扰参数影响下的离散谱特征C/A码信号和连续谱特征M码信号的干扰效果评估指标分别进行了理论推导和仿真分析。为确保干扰效果,对于C/A码信号,脉冲干扰频偏可根据C/A码PRN#信息预先计算比较得到,脉冲重复周期设置为1 ms,脉宽在0.01~0.05 ms取值;对于M码信号,脉冲干扰频偏可依据单频干扰频偏设置预先计算平均得到,通过减小脉冲重复周期和提高脉冲幅度来保证干扰效果,在脉冲重复周期固定时,占空比在0.002~0.005取值。该结论揭示了脉冲干扰对GPS信号的影响本质,对提高干扰利用效率具有借鉴意义。     

基于自适应粒子群的产品再制造拆卸规划

采用干涉矩阵和拆卸深度矩阵建立拆卸模型,给出可行拆卸序列生成方法,产生了拆卸可行域.设计一种自适应粒子群算法,该算法基于锯齿波提出惯性权重因子周期线性衰减,实现全局与局部搜索的平衡,给出适应变异策略,避免陷入局部最优解.针对拆卸序列规划问题,使用拆卸序列可行链表对粒子编码,构建区段拆卸序列,应用到粒子变异和基于浮动窗口的粒子更新中,保证每次迭代后粒子序列的可行性,避免对不可行序列的判断,提高了求解效率.通过一个典型实例,验证了该方法的有效性.     

求解上层含约束条件的模糊二层多随从线性规划的结构元方法

讨论了一类上层含约束条件的模糊二层多随从线性规划模型;利用结构元理论,证明了该模型的最优解等价于上层含约束条件的二层多随从线性规划模型最优解;并通过极点搜索法,得到了该模型最优解;最后通过数值算例验证了该方法的可行性。     

基于线性回归与检验的不规则构件精确刚度矩阵建模

传统刚度分析方法只能得到规则结构的刚度解析表达式,而针对不规则构件,通常采用将复杂构件简化为规则件的办法求解,由于过度简化得到的刚度矩阵精确度下降。为了便于进行面向刚度的机械系统参数优化设计,必须解决不规则构件的规范化刚度矩阵求解问题。以3-URS（U-虎克铰、R-转动副、S-球铰）并联机构中U型轴复杂构件为例,提出一种基于多元线性回归原理求解复杂构件刚度矩阵的方法。将刚度矩阵的每个元素看作回归系数,采用ANSYS分析得到力和位移值的多组数对,基于多元线性回归理论求解回归系数,并将其组成6×6的刚度矩阵。由于该刚度矩阵主要应用于后续的刚度矩阵叠加,为降低计算难度,提高计算效率,在保证一定精度的前提下,对回归方程中的每一个回归系数作t检验,剔除不显著变量,对方程形式进行简化。对简化后的方程进行F检验和拟合优度检验,验证方程的回归效果。应用该方法求解了U型轴复杂构件的刚度矩阵,通过实验给出了24组样本数据,依据多元线性回归分析得到6×6刚度矩阵,进行t检验后部分矩阵元素变为零,在对其进行F检验和拟合优度检验后得到机构的刚度矩阵。在相同外力作用下,对构件变形量应用该理论计算得到的刚度矩阵的理论计算值和ANSYS分析值进行了对比,结果表明最大误差仅为0.11%,验证了方法的准确性。     

Navier-Stokes方程预处理方法及其对翼型绕流数值模拟的应用

在与定常方程相容的情况下,通过对N av ier-Stokes方程的时间导数项实施Cho i及Turkel矩阵预处理,发展了适用于低、亚、跨声速粘性流动的有效的预处理方法。对预处理后的控制方程采用了Jam eson格式进行有限体积空间离散和Runge-K utta显示时间推进求解,以及采用了FA S多重网格方法加速收敛。对RAE 2822、GAW-1等不同类型翼型进行了低速和跨声速流动的数值模拟。算例表明:Cho i预处理方法和Turkel预处理方法均有效改善了时间推进方法对低马赫数流动计算的收敛性,而且提高了计算精度;预处理方法同样适用于跨声速非线性流动的计算,且表现出了一定的加速收敛效果。     

多径瑞利衰落信道条件下补码键控调制性能分析

对高速无线局域网IEEE 802.11b的补码键控(complementary code keying，CCK)调制在多径衰落
信道条件下的性能进行了研究.推导了误码字率和误比特率闭合表达式.根据补码的结构和多径信道模型,
得出发送信号和接收信号的表达式；根据补码性质和解调规则,推导出码字相关器输出信号和输出信噪比
，以及多径衰落信道条件下的误码字率和误比特率表达式；再根据IEEE 802.11b标准的11 Mbps DSSS物
理层规范构建链路进行仿真,给出了理论曲线与仿真曲线.两者比较表明导出的公式较为准确     

基于Hopfield神经网络的状态观测器设计

基于神经优化计算原理，给出了线性定常系统的状态观测器的设计方法。将观测器设计问题转化为约束非线规划问题，利用Hopfield神经网络在线的计算观测器的增益矩阵和输入矩阵，能够保证观测器输入信号的平均幅值接近最小。数字仿真结果表明了该方法的有效性。