短波信道模型仿真实现及改进算法研究

针对短波信道多径、衰落、多普勒频移和频扩的特点,设计了一种以Watterson模型为基础的纯软件短波信道仿真算法,并应用Matlab进行仿真实现,仿真结果验证了算法的有效性.同时,就Watterson模型中各子路径的时间延迟和多普勒频移不是时变参数这一不足,提出了模型的改进方案,将多径时延和多普勒频移建模为满足高斯分布的随机变量,从而更好地反映短波信道的时变特性,扩展了Watterson模型的适用条件和有效带宽,并进行了仿真验证.该算法既适应于全数字化短波通信系统的仿真,又可以方便地应用到短波信道半实物模拟器中,具有重要的实际意义.     

基于ITS和OPNET软件联合的短波网络仿真方法

针对OPNET网络仿真软件不能体现短波天波传输特点的问题,分析了短波天波传输信道的特性,给出了天波传输方式下的路径长度和传输损耗的计算方法。介绍了OPNET网络仿真软件和ITS短波信道模拟软件,结合信道计算方法和软件仿真原理,分析了两种软件在短波网络仿真中的契合点,提出了基于两种软件联合的短波网络仿真方法。通过将联合仿真方法在短波网络性能分析中的应用,得到的结果能够体现短波信道特点,说明该联合仿真方法能够为OPNET软件下的短波网络仿真提供较真实的短波信道环境。     

基于MIMO的信号检测技术在宽带数据链中的应用

分析了多输入多输出系统中空分复用和空时分组码的解码算法,提出了一种空分复用和空时分组码相结合的方案,探讨了这种方案的解码算法并对该算法进行了仿真验证.结果表明,这种方案的BER性能在高信噪比时要好于其它方案,因而可以应用到需要高传输速率以及高链路可靠性的宽带数据链中.     

无人机飞行训练资源配置效率的AHP-Arena综合评价方法

为降低传统层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)赋权过程主观片面性影响,提出了一种综合AHP与Arena仿真建模技术的无人机训练资源配置效率评价方法。基于飞行训练流程分析,确定了训练资源配置效率影响因素和效率评价指标,建立了层次型综合评价体系,概括了AHP-Arena综合评价步骤。利用Arena建模软件构建训练流程动态仿真系统并验证有效性,采用单变量数值仿真法、均方差决策法完成了影响因素客观赋权,通过线性加权综合法得出综合评价系数,实现资源配置效率评价与方案优选。实例应用说明了该方法的有效性,同时,该方法可推广至其他类似的训练过程中,亦可为其他多因素、多指标评价决策过程提供借鉴。     

数据链组网拓扑优化设计研究

为解决地空数据链组网可靠性问题,建立了网络拓扑优化模型,在考虑网络拓扑和可靠因素影响的基础上,引入一种快速的可靠性评估方法进行定量分析,仿真结果验证了该算法的可行性和有效性,为实现数据链网络拓扑结构的优化设计提供了新的研究思路和方法.     

超短波电台网模型研究

超短波通信是军事通信中广泛应用的通信方式,如何根据应用需要建立适合的网络与通信模型是作战建模与仿真中经常遇到和需要解决的问题。分析了当前超短波通信建模研究的现状,在详细探讨建模需求的基础上,提出了超短波电台网网络模型,给出了有效通信距离简化模型,以及考虑战场电磁环境和地理环境的通信链路质量模型,最后进行了仿真实验验证。该模型能够有效解决作战模拟中超短波通信效果对于作战效能影响分析的问题,简化了模型设计,提高了模型应用性,也为短波、微波、卫星等其他类型网络模型设计提供了参考建模方法。     

短波无线信道特性的计算方法及其仿真

介绍了短波无线信道的传播特性,重点介绍了短波信道的损耗特性,给出了短波在天波传输和地波传输两种方式下的损耗特性的估算方法,分析了短波小尺度衰落时采用的Clarke和Jakes仿真模型。采用MATLAB软件仿真了短波在天波传输方式下的大尺度衰落特性、小尺度衰落特性和误码率特性,得到了短波通信时的中值衰落波形、总衰落波形和误码率仿真结果,可以为外场试验提供参考数据,为联合仿真提供短波信道物理层特性。     

Ka频段卫星通信的信道特性及系统性能仿真

在Ka频段卫星通信系统中,大气、降雨、闪烁会引起地空链路信道质量的恶化.详尽分析了Ka频段卫星通信信道的电波传播特性,重点分析了降雨对减弱信号效率,增加接收系统噪声温度及改变信号极化方向等的影响,在此基础上建立了Ka频段卫星通信信道及Ka频段卫星通信信道模型仿真模型,并在Matlab环境下对Ka频段卫星通信信道模型的BER性能进行了仿真,为卫星通信链路分析及抗雨衰对策提供了理论依据.     

基于链路质量评估的飞行自组网抗干扰多路径路由协议

随着通信网络不断向各领域延伸,飞行自组网作为一种新型移动自组织网络,以飞行器作为空中无线通信节点建立网络,实现网络层高效通信.首先,通过考虑链路质量、流量负载和空间距离构建多路径路由模型,并设计抗干扰的多路径路由算法;其次,构建基于源节点路由回复包接收速率的解析模型;然后,对模型进行分析与评价;最后,通过仿真实验验证所...     

一种基于BFS的数据链站点优化选址算法

针对数据链站点优化选址问题,综合考虑地理高程对电磁信号覆盖范围的影响以及特定标志点等因素,建立站点优化选址的整数规划模型。模型中采用栅格化的方法,降低模型的计算量,并提出一种基于广度优先搜素算法的数据链站点优化选址算法(DSOL)。通过典型案例对模型和DSOL算法进行验证,并将仿真结果与通过Lingo软件进行优化的结果进行对比,结果表明DSOL算法可以快速寻找数据链站点最优布设方案。     

编队对地攻击网络化制导决策方法

以编队对地攻击为背景,对网络瞄准下武器网络化制导决策方法展开了研究。首先给出了制导通路的概念并分析了网络瞄准(Networked Targeting,NT)下网络化制导过程的特点;然后设计了构建制导通路的算法,从制导误差的影响因素出发,分析了影响制导通路性能的因素,并根据制导通路中各编队的对地攻击能力与制导时长建立了通路优选模型;最后从任务机组指挥员的角度设计了网络化制导的动态执行过程,并对算法和模型进行了仿真验证。     

导航卫星上行注入任务调度模型及启发式算法

合理安排导航卫星与地面上注站星地链路构建与导航电文上注,对保证星上导航电文的准确性和精确性有着重要意义。对卫星导航系统上行注入过程进行了分析,构建了上行注入任务调度问题的多目标混合整数规划模型,设计了基于规则的启发式求解算法。基于北斗二代和美国的GPS卫星导航系统构建仿真场景,仿真结果验证了模型和算法的正确性、可行性;通过分析仿真结果,得到影响卫星导航系统上行注入任务完成的关键因素。     

多输入多输出系统的自适应传输策略研究

本文研究了单用户MIMO系统中自适应传输策略问题,在完全信道状态信息假设前提下,结合预编码优化设计,提出了一种基于注水方法的联合自适应比特和功率分配算法。算法优化目标是在平均功率约束条件下最大化系统传输速率。相比于空间分集和空分复用方案,所提算法获得了很好的链路性能和传输速率的折衷。仿真结果表明,算法具有较快的收敛速率,显著提高了频谱效率和系统性能。     

防空导弹仿真软件模型验证方法研究

研究了防空导弹仿真软件模型验证方法,建立仿真模型验证流程,采用平滑化、归一化等方法,对试验数据进行预处理,运用图示比较、系数分析、窗谱密度估计等方法对模型进行了验证.将实物试验数据结果与相同初始条件下的仿真试验结果进行了一致性检验,并给出定量分析结果,从而验证仿真软件模型的置信度,为防空导弹仿真软件模型验证提供了一种较为有效的方法和途径.     

基于Matlab/Simulink的舰空导弹系统仿真建模

为便于某新型舰空导弹武器系统的作战研究和训练,对其进行了仿真建模研究.根据动态仿真软件Simulink的特点,提出了复杂系统的建模策略.利用面向对象方法,将整个舰空导弹武器系统按功能分成多个模块,将其封装,并充分利用Matlab中的各种现成模块实现复杂的时序及逻辑控制关系,同时在主要的数据计算部分用C语言来开发有关算法.采用某型防空导弹有关数据进行的仿真试验,对所建立的仿真模型进行了校核、验证和确认.结果表明了本文的建模策略和方法以及得到的仿真模型正确合理,仿真结果可信.     

高频速率自适应系统

在短波通信中,采用频率自适应与数据速率自适应是提高通信质量和容量的有效方法之一。本文根据短波信道特点,提出了一种采用 ARQ 纠错、包含信道估值、数据速率可变的新的短波通信系统结构,并对该系统的工作过程、信道估值原理、同步性能等进行了简要的论证和分析。部分电路及软件在实验室进行了验证。结果表明,该系统在短波常用的 WTK 系统中,误码率约改善2～3个数量级,并可用于改良现有的一些短波通信装备。     

近地空间通信中的大气闪烁影响分析

利用单艇低仰角低空飞行试验测试数据,验证了Van de Kamp大气闪烁衰减估计模型在低仰角传输链路中的可行性和有效性,并基于该模型和低仰角低空测试数据反演得到近地空间数据估计值,对工作频率、轨道高度以及环境湿度等影响大气闪烁的因素进行计算与仿真,为低仰角近地空间远距离通信的链路预算提供了参考依据。     

一种三维无人机MIMO宽带信道模型

针对无人机环境特点和MIMO天线系统,建立并分析了由直射、反射和散射分量组成的基于圆筒散射三维几何传播模型,根据方位角非全向散射和俯仰角非对称分布的特点,结合无人机实际飞行参数特点,推导出简洁的闭环空时频联合相关函数,通过仿真进行了验证,分析了空时频相关特性的影响因素．     

短波通信组网研究

对于短波信道,目前基本上是用于点对点的通信媒介。采用组网通信方式可以在网内选择最佳链路,克服信道不稳定、干扰大、可靠性差等不足。首先介绍了网络的拓扑结构,然后针对短波通信的特点研究了短波星形组网、树形组网和网形组网的军事应用及拓扑设计,并给出了具体的构造方法。可为短波军事通信网络系统的规划与建设提高参考。     

JTIDS系统扩频码的优选及扩频图案的设计

首先介绍了联合战术信息分发系统(JTIDS)的一般概念,进而针对它的抗干扰措施———直接序列扩频的扩频码的优选及扩频图案的设计,提出了合适的算法,并用C语言在微机上仿真实现。实验结果证明优选的码字质量高,生成速度快,此方面的仿真实现逼近JTIDS,有利于对JTIDS进行深入研究,从而对它实施有效干扰。