双基地雷达对隐身目标探测区域的计算

定量分析了隐身目标的双基地雷达散射截面积模型,结合双基地雷达的探测判决条件,运用空间区域划分的方法对隐身目标进行实时信息采集;建立了理想条件下双基地雷达平面上隐身目标的探测模型,计算并给出不同条件下双基地雷达探测范围与基线的仿真关系图;仿真分析的结果对优化双基地雷达的战术配置以及雷达组网应用具有一定的参考价值。     

协同空战制导优势模型研究

为解决多机协同空战中对导弹制导权移交时的制导机选择问题,建立了一种新的制导优势模型。分析了空空条件下制导优势的影响因素,主要包括机载脉冲多普勒雷达对目标的探测能力、雷达制导链路能力和导弹回传链路能力;根据不同态势下目标的雷达截面积和地杂波,采用探测概率建立了雷达探测优势模型;根据制导链路和回传链路接收的功率,建立了不同态势下的制导链路优势模型和回传链路优势模型;将前述三者优势聚合为制导优势模型。仿真实验证明了模型的合理性与有效性。     

机载双基地雷达杂波特性研究

建立了机载双基地雷达在任意配置下的杂波模型,其中考虑了双基地雷达的几何配置、雷达系统的系统参数和距离模糊等实际因素对杂波谱的影响.基于该模型计算仿真了多普勒曲线、杂波的空时二维似然谱、杂波特征谱和二维改善因子图,然后基于仿真结果分析了杂波特性,得出了机载双基地雷达杂波的一些规律.对机载双基地雷达杂波特性的认识有助于开展对机载双基地雷达的杂波抑制与空时自适应处理技术研究.     

基于目标散射的双基地雷达多假目标干扰技术

双基地雷达系统采用发射站与接收站分置的工作模式,所以传统干扰方法的干扰信号难以到达双基地雷达接收站。针对双基地雷达工作特点,提出了基于目标散射的多假目标干扰模型,有效解决了传统干扰方法的干扰信号不能到达双基地雷达接收站的难题,并基于DRFM技术,研究了运用卷积调制产生多假目标的方法,从而对双基地雷达形成有效的多假目标干扰。理论分析和仿真实验证明了方法的可行性、有效性。     

复合式双基地雷达网反隐身性能研究

为探讨复合式双基地雷达组网对隐身目标的探测性能,基于双基地雷达探测目标的判定式,通过实时采集典型目标的RCS,计算出复合式双基地雷达组网模式下对该目标的探测范围图和最大预警距离,结果表明合理选择布站方式可以更好地发挥其对隐身目标的探测潜能,为复合式双基地雷达网用于作战实践提供了理论依据。     

典型角反射器单/双基地RCS特性对比分析

角反射器在舰船目标防御中发挥重要作用，如何有效对抗角反射器干扰是当前的研究难题。以典型八面体角反射器为研究对象，通过电磁计算和暗室测量对比分析了单个角反射器、角反射器阵列单/双基地RCS(radar cross section)空域、极化域分布特性以及统计特性，揭示了双基地雷达与角反射器之间的几何关系对角反射器RCS的影响规律，结果表明在大范围双基地角条件下,八面体角反射器双基地RCS远小于单基地RCS，均值相差约30 dB。适当部署双基地雷达可有效降低角反射器干扰影响，对双基地雷达抗角反射器干扰有参考意义。     

一种双基地雷达空间同步模型设计方法

为了满足现代战争中双基地雷达的三大同步关键技术需求,提出了一种双基地雷达的空间同步方法,采用脉冲追赶式同步扫描模式,设计了接收天线指向角模型、扫描速度模型和波束宽度的模型,保证接收站无论是单基或双基工作都能够做到空间同步;并对模型进行了仿真,通过分析仿真结果得出了有用的结论,具有一定的学术和工程参考价值。     

超宽带雷达特性的应用

概论 数学模拟在雷达分析和综合中起着很大的作用[12,68,69]。在单独的和组合的雷达系统模型中,雷达目标反射信号和雷达天线馈线设备输出信号的模拟单元占有重要地位。在这些模拟单元中,应用测量的或计算的目标超宽带雷达特性可以建立采用不同结构和不同频谱分量探测信号的通用雷达模型,尤其是建立选择雷达模型和雷达目标识别模型。     

双基地雷达的灵巧干扰效果分析

双基地雷达对传统的压制式干扰和欺骗式干扰有显著的抗干扰性,提出把截获的雷达信号通过卷积调制形成干扰信号,并对双基地雷达接收站发送的灵巧干扰方法。在分析灵巧干扰与传统压制式干扰和欺骗式干扰区别的基础上,建立灵巧干扰数学模型,详细分析了灵巧干扰对双基地雷达的干扰效果。仿真结果表明,灵巧干扰可以对双基地雷达产生兼有压制性和欺骗性干扰效果。     

脉冲追赶式同步扫描下双基地雷达目标分辨力分析

脉冲追赶式同步扫描过程中,双基地雷达的目标分辨力不仅与雷达参数有关,而且还与脉冲追赶进程密切相关.分析了双基地雷达距离、角度和多普勒分辨力的影响因素,并对其在脉冲追赶情况下的变化规律进行分析,结果表明在每一脉冲追赶扫描周期内,双基地雷达的距离分辨力和多普勒分辨力不断提高,而角度分辨力则有所下降.     

求解不确定型车辆路径问题的弱鲁棒优化方法

为降低鲁棒优化模型最优解的保守性,以最小化违约车辆数和总惩罚成本为目标,建立针对旅行时间不确定的开放式车辆路径问题的弱鲁棒优化模型。对于不确定数据集的每个取值,该模型的最优解可以使其目标函数值始终不超过某数值,进而改善最优解的保守性。为提高启发式算法发现最优解的概率,提出一种自设计遗传算法对模型进行求解,其主要思想是利用粒子群算法搜索出可使遗传算法预期产生最好解的算法要素,并将其进行组合,从而产生新的遗传算法。采用新产生的遗传算法对模型继续求解,输出最好解。计算结果表明:与以往的鲁棒优化方法相比,弱鲁棒优化方法的最优解的保守性显著降低。     

融合遗传蚁群算法的区域覆盖卫星星座优化算法

针对特定区域覆盖并密集重访的卫星星座优化设计问题,采用回归轨道和共星下点轨迹星座的设计方案,提出特定区域内重点地区权值排序覆盖并融合遗传蚁群算法优化求解卫星星座轨道参数的方法。分析区域覆盖星座的设计需求,建立回归轨道覆盖区域模型,利用遗传蚁群算法计算出最优轨道根数,使用共星下点轨迹星座求解算法求出所有星座参数。仿真实验结果表明优化设计的星座满足对于区域目标的覆盖时间和重访次数需求,并对重要地点按照权值排序进行了侧重性覆盖和重访,验证了算法的可行性。     

采用弹道修正技术的红外干扰弹性能优化

针对弹道修正弹的高维非线性特性导致的性能优化难题,改变概念设计阶段传统的串行设计方式,提出了一种基于实验设计(Design Of Experiments,DOE)和响应面(Response Surface Methodology,RSM)的智能优化算法,定义基本的弹丸结构模型以及相关的设计参数.在DOE的基础上,将设计...     

航空发动机自适应模拟退火遗传算法建模

以阶跃输入响应进行模型的检验,提出了航空发动机状态模型的建立方法:在抽功法所建立的状态空间模型的基础上,利用自适应模拟退火遗传算法对A、C矩阵元素进行寻优,解决了状态空间模型的响应与非线性模型不能够很好吻合的难题。仿真表明,得到的状态空间模型无论是动态过程还是稳态过程都能取得较高的建模精度,为航空发动机分布式控制的研究奠定了强有力的基础。     

电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型，可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大，一旦发生堵塞，将会影响网络中关键链路性能的问题，建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型，并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解，通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数，结果显示该模型和算法能有效均衡负载，降低网络冲突率，且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路，不会增加额外成本，对电磁发射类系统具有普适性的意义。     

基于代理模型的卫星系统仿真优化平台

针对既定目标,采用卫星系统进行协同观测可以最大化卫星系统的整体效能,如何对卫星系统的轨道或载荷参数设计是一个设计空间大、设计变量多的优化问题。对此,采用基于代理模型的仿真优化,通过改进广义模式搜索算法在设计空间中搜索最优解,并以此为核心设计开发卫星系统仿真优化平台。该平台集成问题建模、仿真优化和结果评估显示,为用户提供设计和改进卫星系统方案的方法和依据。采用该平台对卫星系统设计实例进行优化,通过对比发现,平台的优化结果稳定性和优化效率优于STK-Analyzer。     

Bicriteria product design optimization: An efficient solution procedure using AND/OR trees

Competitive imperatives are causing manufacturing firms to consider multiple criteria when designing products. However, current methods to deal with multiple criteria in product design are ad hoc in nature. In this paper we present a systematic procedure to efficiently solve bicriteria product design optimization problems. We first present a modeling framework, the AND/OR tree, which permits a simplified representation of product design optimization problems. We then show how product design optimization problems on AND/OR trees can be framed as network design problems on a special graph—a directed series‐parallel graph. We develop an enumerative solution algorithm for the bicriteria problem that requires as a subroutine the solution of the parametric shortest path problem. Although this parametric problem is hard on general graphs, we show that it is polynomially solvable on the series‐parallel graph. As a result we develop an efficient solution algorithm for the product design optimization problem that does not require the use of complex and expensive linear/integer programming solvers. As a byproduct of the solution algorithm, sensitivity analysis for product design optimization is also efficiently performed under this framework. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 49: 574–592, 2002; Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI 10.1002/nav.10031     

结合振动特征优选和GWOA-XGBoost的电机轴承故障诊断

为解决电机轴承故障状态难以识别,从而造成诊断精度不高的情况,提出了一种基于信号特征提取与极限梯度提升算法(extreme gradient boosting, XGBoost)结合的电机轴承故障诊断模型。使用优化的变分模态分解获得振动信号的固有模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量,再基于多尺度熵理论计算各IMF分量的多尺度熵值进行特征重构。在鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm, WOA)中引入遗传算法的选择、交叉、变异操作对WOA进行改进。用改进的WOA算法对XGBoost的超参数进行寻优,获得了帮助XGBoost取得最优分类效果的超参数组合,将7种不同故障类型的振动信号进行重构后输入优化的XGBoost模型进行故障诊断。实验结果表明,所提GWOA-XGBoost模型的电机轴承故障诊断精度能够达到97.14%,相较于传统诊断方法,性能提升效果显著。     

基于工程设计法的射程优化

射程是弹道导弹的重要性能指标,飞行程序选择对充分发挥导弹运载能力,提高射程具有重要影响。针对此问题,利用工程设计法的实现容易、计算量少的优点,将以飞行程序为设计对象的最优控制泛函问题转化为参数优化问题。在此基础上,建立弹道运动模型和优化模型,并应用粒子群算法进行参数优化,求解最大射程弹道。结果表明,基于工程设计法的射程优化简单可行,利用粒子群算法得到的优化参数对改善射程有显著效果,充分发挥了导弹的运载能力。而运载能力的提高对提高导弹武器的目标覆盖范围起到重要作用。     

滑翔飞行器多目标弹道优化的进化-配点混合求解策略

针对高超声速滑翔飞行器弹道多目标优化问题,综合考虑计算效率和精度,结合分解进化算法与配点法提出一种混合求解策略。根据滑翔飞行器动力学模型和弹道设计中需要考虑的约束条件,建立飞行器多目标弹道优化模型。利用控制量离散化方法将多目标弹道优化问题转化为带约束的多目标参数优化问题,并采用罚函数法处理约束条件,随后利用分解多目标进化算法进行求解。为了提高弹道优化的精度,将椭球聚合法与配点法相结合,以多目标进化算法得到的Pareto解作为初始解进行迭代求解。通过典型的复杂约束多目标弹道优化的算例表明,所提出的混合求解策略能够获得满足复杂约束要求的Pareto最优解集,实现有效的多目标弹道优化。