遗传算法用于波达方向估计的圆阵稀疏优化

关于阵列信号优化问题,利用遗传算法对双圈圆阵进行优化,尽量用最少的阵元个数达到甚至取得更好的 DOA 估计,改善了 CBF 算法的方位估计性能.在单源和多源入射条件下,分别设定了不同的目标函数,为了探测阵的主瓣宽度或最大旁瓣水平尽可能小,对双圈圆阵进行了稀疏优化.仿真结果表明:优化阵的主瓣宽度比原始均匀圆阵阵小 1°,最大旁瓣水平降低近 3dB 左右.优化后的阵列在不同频率和低信噪比情况下仍具有较好的 DOA 估计性能,为设计提供了可靠的参考.     

基于改进遗传算法的圆阵稀布方法

由于圆形阵列所具有的特性,使其正得到日益广泛的应用,但是圆阵方向图却具有相对主瓣较高的旁瓣电平。为此,针对稀布圆形阵列的天线单元使旁瓣电平尽量降低的问题,应用改进的遗传算法,取角度差值为染色体的基因,进行阵列孔径、单元个数、最小间隔一定的稀布优化排列,减小了遗传算法的搜索空间,提高了搜索效率。仿真结果表明:该方法能有效提高收敛速度、降低圆阵的旁瓣电平。     

一种改进的非均匀线列阵宽带波束形成方法

研究无线网络宽带信道优化问题,关于非均匀线列阵可以使用较少的阵元避免栅瓣的出现,针对非均匀线列阵的宽带波束形成问题.采用非均匀线列阵进行宽带波束形成方式,为了使非均匀线列阵在无失真接收信号的同时更好地抑制噪声,需要设计低旁瓣的宽带恒定束宽波束;利用渐近理论宽带非均匀线列阵的设计方法和优化方法相结合,提出了一种改进的宽带非均匀线列阵的设计方法,并给出了一个设计实例.仿真结果表明,方法可以在使用较少阵元数的情况下避免栅瓣的出现,同时得到低旁瓣的宽带恒定束宽波束,更好地满足波束性能要求,提高了宽带性能.     

线性调频信号数字脉压滤波器优化设计

针对线性调频(LFM)信号的高脉压旁瓣问题,提出了一种基于二阶锥规化的数字脉压旁瓣抑制滤波器设计方法.该方法以期望的压缩脉冲波形主瓣为参考,对脉压旁瓣进行控制,将脉压滤波器的设计转化为二阶锥规化问题进行求解.与已有方法相比,所提方法可以兼顾峰值旁瓣、主瓣宽度、处理增益损失等指标,具有设计灵活的优点.仿真结果验证了该方法的有效性,与常用的频域加窗方法相比,该方法的旁瓣抑制效果得到了改善,在归一化多普勒频移为0.005时,脉压主副比仍在44 dB以上,并且脉压信号的相位与参考响应基本一致,较好地满足了现代雷达系统的要求.     

基于遗传算法的MIMO发射接收阵列联合优化研究

为了对MIMO发射接收阵列进行联合波束优化,提出了一种采用遗传算法对MIMO收发阵列联合优化的方法.分析了MIMO发射接收阵列联合优化的必要性,建立了MIMO稀疏阵列信号模型,给出了MIMO稀疏阵虚拟收发波束形成的方法.提出了基于遗传算法的MIMO阵列优化方法,包括适应度函数设计、编码以及交叉变异方法等,优化目的为保持主瓣宽度不变的情况下,尽可能抑制旁瓣水平.仿真结果表明了该算法的有效性.     

声波测井圆环阵指向性设计

常规的单极子发射声波没有指向性,能量损失过多,用模态分解的方法设计出合适的阵列加权系数,就可以控制圆环阵的辐射主瓣角宽和旁瓣级,以利于在任意地层中有效激励滑行纵横波和减少能量损失.通过comsol有限元软件对圆环阵声波辐射数值模拟的例子,分析了圆环阵的辐射指向性对声波测井中各种模式波的接收幅度和到达时间的影响.结果表明,只要在圆环阵的各阵元上施加合适延迟时间合适幅度的激励信号,就能根据不同的实际情况设计出各种主声束的宽度和方向.圆环阵的使用可明显地改善声波测井的测量质量,为声波辐射器在石油勘探中的应用提供一定理论依据.     

基于特征投影预处理抗主瓣干扰的改进算法

针对基于特征投影预处理后旁瓣干扰偏移的问题,提出一种基于特征投影预处理和协方差矩阵修正重构的主瓣干扰抑制算法。该方法首先通过最大相关系数法确定特征投影矩阵,对接收数据进行预处理充分去除主瓣干扰,然后对主瓣干扰信号功率置零,重新构造旁瓣干扰加噪声协方差矩阵,进一步进行波束形成,方向图在偏移旁瓣干扰处形成较深的零陷。仿真实验表明,提出的方法在接收数据含有期望信号的条件下能够有效地抑制主瓣干扰和旁瓣干扰,并且具有良好的稳健性。     

共形球面阵建模及其旁瓣控制的研究

运用球面几何知识,根据孔径及最小阵元间距约束,提出了一种基于正二十面体球面三角剖分法的球面阵建模方法。应用遗传算法,针对新模型相对主瓣较高的旁瓣电平问题,以阵元位置标识向量为个体元素,进行孔径、阵元个数、最小间隔一定的稀疏优化处理。仿真结果表明,新模型在结构上实现了阵元的近似球面对称分布,运用遗传算法有效地优化了共形球面阵的旁瓣性能。     

基于RLS的脉压雷达数字旁瓣抑制滤波器设计方法

采用自适应滤波器设计中的递归最小二乘(RLS)方法,通过合理安排输入信号与期望信号的结构来设计脉冲压缩雷达数字旁瓣抑制滤波器,具有算法简单实用,适用广泛的特点,可用于线性调频、二相码和多相码等各种信号.在滤波器抽头有限的情况下,峰值旁瓣电平低于-40dB;积累旁瓣电平较同类其他方法低2dB以上;主瓣宽度仅为单位采样符号间隔.     

基于凸优化的3D变迹函数水下声呐成像算法

针对水下声呐成像算法中旁瓣电平过高的问题,提出一种基于凸优化的3D变迹函数优化方法,用于成像算法之前,以求在波束形成中获得较低旁瓣电平。利用凸优化算法高效求解满足约束条件的阵元激励权值,将激励权值形成一个3D变迹函数,以幅度变迹的方式作用于各阵元接收的信号,并对幅度变迹后的各阵元接收信号采用延时叠加方法波束形成并成像。以主瓣宽度和峰值旁瓣电平作为衡量波束性能的指标,将所提出方法与切比雪夫窗函数方法和未经变迹函数方法处理进行对比,并进行成像仿真。实验结果表明:所提出方法可以有效地抑制波束峰值旁瓣电平,提高成像对比度。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -