考虑数据特征聚类的电力系统网络运行安全态势感知

当前电力系统网络运行安全态势感知模型的感知效率较慢,边界值较高,为此文章提出了考虑数据特征聚类的电力系统网络运行安全态势感知方法。针对实际的感知需求及标准,预处理电力系统网络运行标定数据,提取聚类安全态势感知特征,部署关联网络感知节点,构建数据特征聚类安全态势感知模型。测试结果表明,文章设计的感知方法测试组得出的感知边界值相对较低,证明该方法感知速度快,边界偏差可控,具有实际的应用价值。     

基于粒子群优化的神经网络算法在辐射源特征聚类中的应用

战场辐射源识别已成为电子侦察和雷达威胁告警的基本要素,其关键技术之一——辐射源特征聚类算法的研究也显得日益重要。在分析常用误差反传（BP）网络算法对辐射源特征聚类的不足后,提出利用基于粒子群优化的神经网络算法对多特征参数进行聚类。通过比较该优化算法和传统BP网络算法在聚类正确率和收敛速度方面的差别,验证了基于粒子群优化的BP算法在辐射源特征聚类中相对于传统BP算法的优越性,仿真结果证明了该方法具有较好的实用价值。     

一种基于传感器网络的战场感知定位技术

基于传感器网络技术,探讨了其在战场感知定位技术上的应用,即完成节点的自身定位。文中引用分布式MDS定位算法。通过第三方目标感知测定距离的方法,得到距离矩阵D,从而实现节点定位的分布式计算,弥补经典多维定标的MDS-MAP算法在定位精度与矩阵计算复杂度方面的不足。通过理论分析和仿真实验表明,该方法实现简单,可满足战场环境下传感器节点自身定位需求。     

海战场复杂电磁环境预测方法

海战场复杂电磁环境预测可真实地反映战场电磁环境态势情况,对指挥员的科学决策具有重要意义。针对海战场电磁环境复杂、受自然及人为因素影响多等特点,该文综合考虑海战场辐射源模型及电波传播影响因素,基于电波传播的抛物方程模型,提出了一种海战场电磁环境预测方法,基于该预测方法在给定的海战场电磁环境中进行了仿真。仿真结果表明:预测结果与基于Longle-Rice模型的预测结果十分接近,能够有效地反映海战场特定位置处的电磁环境强度,该系统可为海战场作战指挥、决策提供指导。     

战场电磁态势生成内涵与体系架构综述

通过阐述态势、战场态势感知、信息融合等概念及其相互关系,理清了战场电磁态势生成的内涵;通过介绍态势估计、影响估计和感知资源管理的概念及其方式方法,给出了战场电磁态势生成的基本流程.在此基础上提出了一种态势生成体系的流程架构,并给出了实现的基本模型和方法.     

基于大数据技术的联合作战态势感知体系

联合作战条件下,战场态势信息多源异构,数据量大,更新频率高,传统的战场态势感知体系难以保证战场态势数据处理的准确性和实时性。文章基于大数据技术,结合JDL战场数据融合模型、战场态势感知PFPV模型、“OODA环”框架下战场态势感知模型,构建了数据驱动的战场态势感知模型。基于分布式计算技术和分布式存储技术,能够实现战场态势数据的高速计算、存储、检索。同时,将多种机器学习算法与JDL战场数据融合模型结合,构建了智能数据融合体系。提出了面向任务的战场态势图生成模式,可以在保证态势理解一致性的基础上满足需求的多样性。     

战场空间电磁态势的可视化

战场态势的准确掌握是克敌制胜的一个关键因素,要求提供准确、实时、高效、直观的战场信息。随着电磁环境日趋复杂,作战方式从仅关注目标拓展到感知环境,态势经历了作战态势、电磁态势及空间电磁态势三个发展阶段。结合战场作战实际需求,阐述三个阶段形成原因和特点,并分析研究空间电磁态势可视化方法和用途。     

视距-非视距传感网的立体感知优化

基于当前无线传感器网络二维覆盖的研究成果，针对实际的立体空间应用性较弱的困难，给出感知节点覆盖三维复杂场景（CTDCT）的解决方案。强调以立体感知模型刻画三维复杂场景下节点感知质量，结合视距与非视距场景下感知盲区的判定，解决遮蔽覆盖的误判问题；引入点集到场景可行域的映射，初筛节点分布与减小冗余的双增益网络；利用全迭代周期内非线性调整节点位置，前期提升网络多样性，后期优化局部拓扑结构；设计节点移动步长，使其受冗余节点的激励，提升网络与现有环境间的耦合程度。仿真结果表明，CTDCT算法在视距与非视距场景联合作用下，通过减小覆盖误判概率，优化调整节点的坐标位置，可有效降低节点感知重叠区和盲区，最终实现三维复杂场景下区域覆盖质量的增强。     

分布式无线感知网络节点部署算法研究

在无线感知网络节点部署中,目标区域的覆盖率大小对信号检测的效果具有重要的意义,通过智能优化算法来提高区域覆盖率已成为当前无线感知网络节点部署领域的研究热点之一。为了提高分布式无线感知网络对目标区域内的重点区域的覆盖率和减少冗余感知节点的投放,论文提出了一种分布式无线感知网络节点部署算法。该算法首先通过随机部署满足连通性的少量感知节点后初次工作来定位和估计出重点区域,然后将估计出的重点区域融入到粒子群算法的目标函数和粒子更新方程中实现对感知节点的重新部署,从而更好的优化了重点区域的覆盖率和减少冗余感知节点数量。仿真结果表明,与标准粒子群算法及其他优化算法相比,论文所研究的算法有更高的覆盖率和更低的迭代次数。      

战场电磁环境的复杂网络构建方法

目前普遍采用还原论思想对战场电磁环境这个复杂系统进行研究。基于此,研究了利用复杂网络对战场电磁环境进行构建的方法。首先将电磁环境中的实体抽象为网络的节点,并将其分为辐射节点、接收节点和中介节点三类;然后给出了辐射节点与接收节点间,辐射节点、中介节点和接收节点间的连边规则;最后对该方法进行了分析,初步指出了该方法的优势。     

基于限定域-蜂群的光纤物联网节点定位算法研究

为了实现物联网光纤感知层中待测节点的快速精确定位,提出了基于限定域-蜂群的节点定位算法,建立了针对光纤传感网络数据特点的节点定位模型,采用矩形限定域简化约束条件,从而提高定位精度。实验结果显示,当参考节点数大于3时,对定位平均误差的影响基本不变;当种群数取18时,定位平均误差趋于稳定,3种算法的平均定位精度分别是2.3 m、3.1 m和3.4 m;而达到定位精度需要的迭代次数分别是12次、15次和41次。由此可见,本算法在稳定性、定位精度及收敛速度方面均具有更好的定位性能,其在大范围物联网光纤感知层节点定位领域具有一定的实际应用价值。     

无线传感器网络中分阶段的无需测距定位算法

为了提高无线传感器网络中基于无需测距算法定位精度,改进质心算法和DV-Hop算法,定位过程分为两个阶段:第一阶段在最佳通信半径与最佳阈值下,用基于阈值的优先质心算法定位部分节点;第二阶段在最佳通信半径与最佳指数值下用DV-Hop算法定位剩余节点。将算法应用在一种锚节点人工部署环境下,并与其他算法对比。MTLAB仿真结果表明,改进的算法在不增加泛洪次数、计算量和网络硬件成本下能提高定位精度,同时实现100%定位。     

Electronic protection and routing optimization of MANETs operating in an electronic warfare environment

Domination of the electromagnetic spectrum is a crucial component of the 21st century warfare. In the harsh electromagnetic environment of the modern battlefield, it is of the utmost importance to deny the opposing force the opportunity to attack or exploit the detection/interception of friendly communications assets through the deployment of electronic protection (EP) measures in order to attain low probability of detection (LPD), low probability of interception (LPI) and anti-jam (A/J). Given that directional antennas are a suitable means to achieve both extended range and LPD/LPI, this paper proposes mechanisms to optimize the trade-off between these capabilities, minimizing the number of hops and end-to-end delay when routing packets in a multi-hop ad-hoc network, while taking into account stealth requirements. The novel scheme is based on a variant of Fisheye State Routing, coupled with a power control algorithm to guarantee a LPD/LPI beyond the zone covered by the omni-directional radiation footprint of the network. The performance of the proposed scheme is evaluated through computer simulation.     

基于OpenMV的自动瞄靶电磁曲射炮系统设计

自动瞄靶电磁曲射炮系统是一种新型的火炮系统,其具有自动瞄准和射击功能。该系统可以在战场上实现对目标的快速、准确打击,提高了作战效率和战场态势感知能力。此外,自动瞄靶电磁曲射炮系统还具有较低的噪音和较低的热辐射,使其在现代战争中具有更强的隐蔽性。为了使自动瞄靶电磁曲射炮系统更高效、精准和智能化,文中基于OpenMV对自动瞄靶电磁曲射炮系统进行了设计,并在介绍设计的目的、意义的基础上,分别从系统设计整体思路、系统模块划分、系统接口设计、系统硬件设计、系统软件设计以及系统安全设计几个方面,对基于OpenMV 的自动瞄靶电磁曲射炮系统设计的总体框架进行了阐述。     

一种基于压缩感知的同频多辐射源数量估计及定位方法

本文提出了一种基于压缩感知的多辐射源数量估计及定位方法,能够较为准确地对未知的多个无线电辐射源的数量估计并定位.方法通过移动监测,在区域内部分位置上获取场强值.在对场强值进行预处理后,利用目标源的空间稀疏性,结合传播模型及压缩感知方法进行粗定位,用较少场强值重构计算出区域内未知同频辐射源数量.在此基础上进行二次定位确定辐射源的位置,提高了定位的准确度.通过对算法进行仿真与实验验证,证明了本文方法的有效性.     

基于GNSS的无源雷达定位能力分析

基于全球导航定位系统(GNSS)的无源雷达是当前研究的热点。在基于距离和的定位方法中,GNSS自身的时间同步误差和定位误差会降低定位精确度,考虑这些误差并结合全球四大GNSS的信号特性和参数测量能力,推导了三维空间多发多收距离和定位精确度表达式以及克拉美罗下界(CRLB)。选取不同卫星和接收站数量进行了仿真分析,揭示了卫星数量、接收站数量与定位精度之间的关系。当忽略卫星位置误差时,接收站数量增长带来的定位精确度增长百分比对于任意辐射源数量为定值;若卫星位置误差增大,增加接收站数量对于定位精确度的改善程度会降低。所得结论可以为基于GNSS的无源雷达辐射源选取与接收站布站提供理论参考。     

基于TDOA的网络化定位系统自适应站点优选算法

网络化无源多点时差定位系统具有部署灵活、易于扩展及无电磁辐射等特点,特别适合航天发射场等大规模场所的部署,实现对低空机动目标的定位。但当网络站点数量较多时,对所有站点进行信号采集传输将造成大量能量及网络资源的浪费。针对不同站点数量和站点位置对定位精度产生的影响,结合当前各站点无人机信号识别结果,提出了一种自适应站点优选算法,该算法基于Cramer-Rao界均值最小化原则,利用K均值聚类算法动态调整当前目标定位空间,可在密集部署的传感器站点中快速选择出符合定位要求的站点集。仿真结果表明,提出的自适应站点优选算法可有效提高网络定位精度。     

移动混合传感网中节点自主部署算法

针对节点感知半径不均衡的移动传感网络节点的部署问题,论文提出一种基于VL(Voronoi Laguerre)图分割的节点自主部署算法(Autonomous Deployment Algorithm, ADA)。ADA先对目标区域做VL图划分,将目标区域的覆盖任务在各个传感器节点之间进行分配。分配到覆盖子区间任务的节点通过构造VL受控多边形来确定下一轮候选目标位置。未分配到覆盖子区间的节点则根据自身与邻居节点感知圆及目标区域边界的几何位置关系计算所受虚拟力,最终确定下一轮目标点坐标。网络各个节点通过逐轮更新自身位置,从而提高网络覆盖。仿真结果表明,ADA算法在网络覆盖率、节点部署速度和节点分布均匀性等方面具有明显的优势。     

Wireless Sensor Network Localization Based on Cuckoo Search Algorithm

Many applications of wireless sensor networks (WSN) require information about the geographical location of each sensor node. Devices that form WSN are expected to be remotely deployed in large numbers in a sensing field to perform sensing and acting task. The goal of localization is to assign geographical coordinates to each device with unknown position in the deployment area. Recently, the popular strategy is to apply optimization algorithms to solve the localization problem. In this paper, the cuckoo search algorithm is implemented to estimate the sensor’s position. The proposed approach has been compared in terms of localization error with particle swarm optimization (PSO) and various variants of biogeography based optimization (BBO). The results show that our method outperforms the PSO and BBO variants which are recently used in the literature.     

信息技术设备辐射骚扰诊断与对策研究

针对信息技术设备电磁辐射骚扰超标问题,通过分析辐射产生的典型模式,由外及内排查诊断,初步定位辐射骚扰源,再借助磁场探测器、电场探测器及频谱仪精确定位辐射骚扰源.根据骚扰源的特点,提出整改策略,并以液晶显示器辐射骚扰测试整改为实例加以说明.结果表明,通过分步诊断、分析、改进,可以有效减少电磁辐射骚扰强度.