基于自适应SPRT的缓变式欺骗干扰检测算法

缓变式欺骗干扰信号在干扰初期与全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）真实信号保持一致,其隐蔽性强,危害性大。常见的缓变式欺骗干扰检测方法是将卡尔曼滤波新息序列作为检测量,基于卡方检验检测干扰。然而,这些方法存在检测时间较长、检测性能低的问题。针对这一问题,提出了基于序贯概率比检测（Sequential Probability Ratio Test, SPRT）的缓变式欺骗干扰检测算法,将新息序列检测量作为SPRT样本,计算检验统计量,检测欺骗的同时能识别受欺骗的卫星。同时,应用Bayes参数估计理论,提出自适应SPRT算法,自适应补偿检验统计量,加快算法检测速度,并可通过调整风险参数,进一步提高算法的检测性能。仿真结果表明,与传统方法比,本文算法对缓变式欺骗干扰的检测时间短、检测性能高,并且在多星受欺骗时,可达到较好的检测性能。      

惯性导航系统/测距机系统辅助的机载全球导航卫星系统欺骗式干扰自主检测算法

全球导航卫星系统(GNSS)欺骗导致目标接收机生成错误的定位结果。利用惯性导航系统(INS)辅助,基于卡尔曼滤波新息序列构造卡方检验统计量是检测机载GNSS欺骗的有效手段。然而,该算法无法给出欺骗的持续时间,从而导致INS/GNSS系统无法依据该算法判断其解算的定位信息是否正确。该文结合测距机系统(DME),提出一种基于重构新息序列的有限记忆卡方检测算法。该算法使用已有的INS,GNSS和DME数据构造一种不参与卡尔曼滤波的新息序列,然后将该新息序列构造成有限记忆卡方检验统计量,从而实现对欺骗式干扰的检测。仿真表明,当机载GNSS欺骗造成250 m及以上的位置偏差时,所设计的算法能够获得较为准确的欺骗持续时间。最后,该文依据所提算法的检测结果,给出了INS/GNSS/DME系统正确的定位信息。     

用误差估值累加实现组合导航系统的闭环校正

本文对目前已成为导航技术发展方向的组合导航系统提出一种新的闭环校正方法,即用误差状态估值累加抵消输出实现闭环校正,并以INS/GPS组合系统为例,说明了具体算法,给出了计算机模拟结果.这种方法兼有闭环校正和开环校正的优点,可应用于各种测距间接滤波定位的组合导航系统,颇有实用价值.     

利用矢量跟踪环路的欺骗干扰检测与抑制方法

欺骗干扰的信号模型与真实卫星信号相似,具有很强的隐蔽性。近年来欺骗干扰不断威胁GPS系统因此受到了国内外学者的广泛关注。生成式欺骗干扰的延迟和功率具有可控性和变化性,因此隐蔽性和危害性更强。针对该问题,本文在欺骗干扰来向与真实卫星信号来向未知的前提下,结合阵列天线技术与矢量跟踪环路,提出一种基于矢量跟踪环路的欺骗干扰检测和抑制方法。该方法首先根据矢量跟踪环路的预测参数重构基于远滞后码的参考信号;其次根据接收信号与参考信号的相干累加结果构造欺骗干扰检测模型;然后根据阵列接收信号与参考信号的相干累加结果估计协方差矩阵;最后根据协方差矩阵中最大特征值对应的特征向量估计欺骗信号的特征向量,并根据该特征向量构造正交投影矩阵抑制欺骗干扰。理论分析和仿真实验得出了本文提出的算法具有较好的抗欺骗干扰性能。      

卫星导航授时信号的抗干扰和欺骗检测技术综述

随着全球卫星导航系统在经济、军事、国防、民生等领域的广泛发展,提高卫星导航系统的可靠性、安全性和鲁棒性成为当今研究的热点.本文介绍了卫星干扰信号的类型以及相对应的抗干扰和欺骗检测技术,在此基础上分析比较了各个技术的优缺点、实现难度和抗干扰效果,最后对未来研究的重点和方向进行了展望.     

一种抗密集欺骗式干扰的机载雷达动目标检测方法

密集欺骗式干扰不仅会引起大量虚警,还会抬高恒虚警检测器的门限,导致机载雷达的动目标检测性能严重下降。针对此问题,该文提出一种基于数据拟合的机载雷达抗密集欺骗式干扰的动目标检测算法。该算法选取待检测单元附近的数据样本构造基矩阵,对待处理数据进行最小二乘拟合;同时,对拟合系数的边界进行自适应约束以保护可能存在的目标信号。该算法可以有效滤除密集欺骗式干扰,消除其带来的虚警,能够显著改善机载雷达的动目标检测性能。基于实测数据的实验结果验证了该算法的有效性。     

基于加权估计的紧组合导航抗欺骗算法研究

针对战场环境下GPS信号易被欺骗干扰的缺点,提出了一种基于加权估计的紧组合导航滤波算法。该算法通过采用加权最小二乘算法先对GPS欺骗信号进行预估计,然后将得到的估计状态量和误差方差阵引入到紧组合导航滤波模型中,从而提高GPS接收机抗欺骗能力。仿真表明,加权估计与紧组合结合的方法在转发式欺骗干扰的情况下,具有定位测速精度高、鲁棒性强的特点。这种方法容易实现,预测可靠,具有实际应用价值。     

基于IIR开环滤波的导航接收窄带滤波器设计

针对快变场景中的卫星导航接收窄带干扰抑制问题,结合自适应滤波原理,提出了一种基于开环滤波的自适应陷波器设计方法,实现了导航接收系统中的窄带干扰自适应抑制,解决传统时域滤波器计算量大或收敛速度慢的问题。仿真结果表明,该算法比最优维纳滤波器的运算量低,相比LMS算法收敛速度快、性能好、窄带强干扰抑制能力优于30 d B。     

利用信号重构的全球导航卫星系统欺骗干扰抑制方法

欺骗式干扰通过发射与真实卫星信号相似的信号误导接收机产生错误的定位结果,具有极大的危害.该文针对转发式欺骗干扰,提出一种基于信号重构的单天线欺骗干扰抑制方法.该方法首先通过参数估计方法估计出欺骗信号载波频率和码相位,然后构建欺骗信号子空间正交投影矩阵以抑制干扰.仿真实验结果表明该方法对欺骗干扰具有良好的抑制效果,能够保...     

基于CS-C-SVM的多参数GNSS欺骗干扰检测

欺骗通过传输虚假的全球导航卫星系统（global navigation satellite system, GNSS）信号使接收机解算出错误的位置、速度和时间,具有很大的危害性,因此检测到欺骗干扰是十分必要的。传统的利用单一参数检测欺骗干扰的方法存在一定的局限性,然而欺骗过程会引起一系列参数的变化,本文提出综合利用多个参数的检测方法,即将多个参数作为C-支持向量机（C-support vector machine, C-SVM）的特征输入并构建用于检测欺骗干扰的分类器。考虑到使用传统网格搜索（grid search, GS）优化后的C-SVM算法（GS-C-SVM）容易陷入局部最优继而降低分类器的性能,文中提出利用布谷鸟搜索（cuckoo search, CS）算法优化C-SVM（CS-C-SVM）,仿真实验结果表明该方法可以进一步提高分类准确率并降低虚警率。      

数据异常值检测及修正方法研究

针对雷达测量数据中存在的异常值,对数据中的时间参数根据其变化规律的等差性进行异常值检测。对雷达发射功率、角度、距离参数异常问题,基于邻近去最值均值滤波原理,采用滑窗方式进行检测并修正。实验结果表明,提出的检测方法能够有效检测并修正数据中的异常跳变点且不改变正常值。     

基于序贯概率比检验的自私路径检测方法

根据基于序贯概率比检验的无线传感器网络模型,对基于路由功能的自私路径的检测方法进行了研究.通过分析节点接收到的观测样本值,将计算得出的路径评判值与已知阈值进行比较,从而判定是否为自私路径.仿真结果表明,这种基于序贯概率比检验的序贯抽样方案所需观测值的数量大大减少,运行更快,且具有较高的检测精度.相比于其他固定抽样方案,这种方法无需事先确定检验统计假设所需的样本观测值数量,有利于对危害网络安全的行为做出快速响应,从而限制受损网络的范围.     

复杂空间背景下的弱小目标检测方法

空间环境弱小目标检测是光学成像制导的关键技术之一。当目标与探测器相距较远时,获取的光学图像中目标呈现为无纹理结构特征的弱小点光源。由于各种噪声的干扰,很难把目标与噪声区分开来。介绍了一种基于广义似然比检验的弱小目标检测方法。首先,对空间环境和目标灰度分布特性进行分析,把空间成像目标灰度变化建模为一种强度值围绕固定值发生正弦的变化过程。采用行列均值相减法进行背景抑制,校正探测器响应的非线性,提高图像信噪比。对经过能量累积后图像进行广义似然比判决,从噪声中检测出弱小目标,分析了检测性能,验证模型的合理性。实验证明该算法能够有效检测出空间背景下的弱小目标。     

一种海杂波背景下雷达信号检测方法的研究

结合相位编码信号和步进频率信号各自的特点,提出了一种脉内相位编码-脉间步进频率的组合调制低截获概率雷达信号（PCSF）。针对海杂波的统计特性,提出了一种可实现的K分布海杂波模型下的距离扩展目标检测器并进行了仿真分析。研究结果表明,在同一信杂比条件下,提出的脉内二相编码-脉间步进频率组合调制信号较单独的相位编码信号和步进频率信号的目标检测性能有较大的改善。     

Efficient error detection and correction method for 1-out-of-3 binary signed digit adders

Binary Signed Digit (BSD) number system has been extensively used in high-speed applications due to taking carry-free adders and high-speed multipliers. The 1-out-of-3 BSD encoding is an inherently fault-tolerant BSD encoding, which is a subset of m-out-of-n codes widely employed for error detection and correction. Although some fault-tolerant methods have been already proposed for 1-out-of-3 BSD adder, an efficient structure with both capabilities of fault detection and correction has not been introduced yet. In this paper, a 1-out-of-3 BSD adder with error detection and correction capabilities is presented. In spite of the negligible penalties in delay, power consumption, and area overhead, synthesis results show that more fault tolerance capability is achieved by the proposed method.     

单脉冲雷达速度量折射误差高精度修正方法

单脉冲雷达是高精度外弹道测量系统中的一种主要测量设备之一,为了提高其测量精度,对所有测量参数都需要进行电波折射误差修正.针对目前单脉冲雷达测速参数折射误差修正精度较低的现状,在距离和角度折射误差修正基础上,提出了基于方向余弦的速度量折射误差高精度修正方法.首先根据经折射修正后的目标精确位置,利用二阶中心平滑微分方法求出目标的真实速度向量;然后再利用测站、地心的位置得到目标到雷达站、地心的方向余弦,进而求出目标与雷达站间电波射线在目标处切矢方向余弦;最后进行距离变化率的折射误差修正.实验证明,该方法比常用的直接微分方法的精度高出20％,且具有较好的实用性和有效性.     

基于剪切波域改进Gamma校正的医学图像增强算法

为了解决医学图像在采集和传输过程中引入噪 声和干扰导致图像质量恶化从而严重影响医学诊断的问题,提出 一种基于剪切波(shearlet)域改进Gamma校正的图像增强方法。首先,通过剪切波变换,把 图像分解成高频 部分和低频部分;其次,用改进的Gamma校正处理剪切波分解后的低频部分以调整图像的整 体对比 度,采用改进的自适应阈值函数对高频部分进行去噪;最后,把剪切波反变换的重构图 像进行模糊对比 增强,以突出图像的细节信息。实验结果表明,本文算法的峰值信噪比(PSNR )、结构相似度(SSIM)和 绝对均值差(MAE)优于其他对比算法,尤其是PSNR的提升更加明显。这些 客观指标说明,本 文算法不仅能有效地抑制噪声,而且能明显改善增强对比度。从主观方面观察,本文算法与 其他算法相比,能获得更好的视觉效果。     

入侵检测中基于SVM的两级特征选择方法

针对入侵检测中的特征优化选择问题,提出基于支持向量机的两级特征选择方法。该方法将基于检测率与误报率比值的特征评测值作为特征筛选的评价指标,先采用过滤模式中的Fisher分和信息增益分别过滤噪声和无关特征,降低特征维数;再基于筛选出来的交叉特征子集,采用封装模式中的序列后向搜索算法,结合支持向量机选取最优特征子集。仿真测试结果表明,采用该方法筛选出来的特征子集具有更好的分类性能,并有效降低了系统的建模时间和测试时间。     

基于对应分析的高频地波雷达干扰检测方法

针对高频地波雷达回波信号距离谱特征,采用对应分析法和聚类分析法实现干扰的自动检测.采用对应分析对信号进行时间域和距离域的特征分离,采用聚类分析对特征进行分类,自动识别射频干扰、电离层干扰、信号、噪声,确定干扰所在的时间和距离.利用该方法连续计算了三个月的雷达实测数据,获得了射频干扰和电离层干扰的变化特征.