样条插值方法在舰炮武器系统试验数据处理中的应用

针对舰炮武器系统试验数据处理中,线性插值法在数据拐点处或导数变化率较大时数据拟合失真的问题,提出了应用样条插值方法进行数据拟合插值的观点.给出了三次样条插值的最佳转换公式,并以工程实践中舰炮武器系统试验航路为实例,应用样条插值方法拟合处理试验数据,其精度满足试验要求.     

基于雷达数字孪生的水上多目标跟踪方法研究

雷达的采样数据经过多目标跟踪处理后可为无人艇提供障碍状态,以保障无人艇的安全.对雷达数字孪生的水上多目标跟踪方法进行了研究.首先,以雷达采样的真实数据为研究对象,建立雷达观测数据多目标跟踪算法全流程处理策略,提出了雷达和惯性导航/全球定位组合导航的采样数据的时钟二次同步对准算法;然后,建立了雷达数据的起始航迹、暂时航迹...     

进场雷达引导数据的数据拟合研究

针对进场雷达在引导无人机自动着陆过程中存在引导数据跳点问题,以及无人机在着陆过程中对引导数据实时性要求,根据进场雷达测量数据连续变化的特点,采用一种新的加权最小二乘数据拟合方法对跳点进行处理,即在数据拟合的基础上估算下一时刻的数据值,并根据下一时刻的测量值和估算值相对预设值的偏差程度,分别对测量值和估算值进行加权,得出可以用于引导无人机着陆的实际值。经算例和仿真验证,表明该方法能够有效降低跳点数据对无人机着陆过程的影响,并具有较好的实时性。     

系统频率偏差对同时全极化测量的影响及其校准

目标极化散射矩阵的精确测量是全极化雷达极化信息处理的前提和基础。基于正负线性调频信号，针对采用数字解线性调频处理的同时全极化测量体制雷达，分别推导了雷达中频频率偏差和采样频率偏差对同时全极化测量影响的数学模型，提出一种雷达中频频偏和采样频偏的联合估计与校准方法。仿真和实测数据表明：雷达系统频率稳定度会引起不同通道极化测量结果峰值位置和相对相位的变化，采用所提方法能够有效校正峰值偏移，补偿相位误差，提高目标极化散射矩阵测量的精度。     

导弹飞行轨迹运动参数的稳健回归

对导弹飞行轨迹分析中的运动学方程参数求解拟合问题进行了研究,给出了运动学参数的数值计算方法,对参数拟合误差进行了分析.采用了基于B样条函数基的参数稳健回归拟合方法,有效降低了测量异常值对计算结果的影响,提高了拟合精度.试验结果表明:该方法能很好地解决导弹运动参数的曲线拟合与误差分析问题.     

基于B样条的稳健回归算法

利用B样条基构建了拟合函数模型.针对观测数据中存在野值的情形,选取了稳健函数进行稳健回归,并通过迭代再加权法实现了拟合函数模型的求解.试验结果表明:在数据中含有野值的情形下,基于B样条的稳健回归算法比常规的最小二乘回归算法具有更好的表现.     

光顺样条函数的再生核表示与计算

光顺样条是散乱数据拟合的理想函数,是噪声数据最优平滑的重要工具。因此,光顺样条的数学表示和计算的研究具有重要的意义。本文在一般的线性微分算子和线性泛函的情况下讨论光顺样条函数的构造和计算,通过构造一个适当的再生核Hilbert空间,使得所讨论的微分算子光顺样条成为该空间中的最小范数问题,再利用投影理论建立了光顺样条函数的再生核表示方法,并得到了插值偏差表达式。作为特例,还给出了奇次多项式光顺样条函数新的简洁的计算方法。     

多假目标干扰对雷达目标跟踪性能影响分析

为合理评价多假目标干扰效果,提出了结合雷达目标跟踪性能的分析方法。首先研究了多假目标产生机理,通过间歇采样正弦加权调频转发实现了多假目标干扰;假目标通过雷达信号检测以后,从包含多假目标点迹的信息中选取观测量,进而设计了目标跟踪算法进行航迹拟合与预测;通过蒙特卡罗仿真分析了雷达受扰前后目标航迹连续性损伤率和均方根误差变化,并将其作为评价指标分析了多假目标干扰效果。仿真结果表明,多假目标干扰会造成目标跟踪性能下降,合理设置干扰条件才能增强干扰效果。     

通用的雷达目标RCS统计建模方法

针对传统的雷达目标RCS起伏统计模型都是基于厘米波频段RCS建立的问题,提出了一种更为通用的基于混合正态分布的RCS统计建模方法。对典型隐身飞机的仿真数据和某型教练机的实测数据进行统计分析,拟合优度检验结果表明:混合正态分布在米波频段和厘米波频段均能实现最佳的拟合优度。研究成果可用于拓展雷达检测理论,为雷达总体设计提供理论支撑。     

雷达信号处理机通道隔离度提升方法与分析

脉冲多普勒雷达在进行目标角度测量时,尤其是在小信号小角度的情况下,和差差采样通道隔离度指标的恶化会影响到雷达测角精度。详细分析了通道间隔离度指标的主要影响因素并找到了具体的提升方法和窍门,从而有效地保障和提升了雷达测角精度。     

被动雷达/红外成像双模制导数据融合方案

提出了被动雷达/红外成像双模制导数据融合方案。针对雷达和红外成像测量数据率不同的特性,研究了被动雷达/红外成像测量输出时间同步校准算法;根据雷达和红外成像测量输出的目标冗余信息对各自测量噪声方差进行在线实时估计,提出了一种具有自适应修正能力的卡尔曼滤波算法;采用神经网络—模糊推理方法设计了具有自主判别能力的测量信息有效性判别系统,提出了基于测量信息置信度的加权融合算法。通过仿真验证了该方案的有效性。     

单段导弹弹道轨迹B样条稳健回归分析

利用B样条基构建了导弹弹道位置、倾角和偏角的拟合函数.利用导弹飞行观测数据,运用稳健回归方法,结合导弹运动学方程对导弹飞行轨迹进行拟合,并进一步分析了拟合误差.对导弹测试数据进行了反复计算、拟合和验证,结果表明:模拟计算结果和真实轨迹的误差可以控制在1 mm内,能较为精确地拟合导弹飞行轨迹曲线,对导弹飞行性能和故障分析具有指导意义.     

一种基于粒子滤波的水下地形匹配算法研究

引入了剩余重采样的概念,通过权值分类和剩余权值重采样两个步骤完成粒子的复制,提高了运算速度.使用三次样条插值的方法对深度数据进行插值,构建了湖泊水下数字高程模型.通过仿真证明了该算法的可行性,并分析了匹配误差与水下地形的关系.     

基于RCS的三维低可探测性轨迹优化方法

针对基于雷达散射截面(RCS)规避雷达威胁的飞行轨迹优化问题,提出了低可探测性三维轨迹优化的求解方法.通过B样条拟合构建连续可微的RCS数据模型,结合三维飞行动力学模型,建立规避雷达威胁下的飞行运动控制模型.将轨迹优化问题描述成为最优控制问题,其中飞行姿态控制、轨迹约束、边界条件作为约束条件,以降低雷达探测概率和减少飞行时间为目标函数.运用高斯伪谱法( GPM)将连续的最优控制问题转换为离散的非线性规划问题进行求解.仿真结果证明本文方法实现了求解单基地雷达和双基地雷达探测环境中低可探测性三维轨迹优化问题,有效降低了飞行过程中的雷达探测概率和暴露时间.     

一种对流层电波折射误差修正方法

对流层大气折射造成的电波折射误差是影响雷达测量数据,尤其是低仰角数据质量的主要误差源之一。对对流层折射误差进行了分析,并对修正方法进行研究。给出了一种直接利用雷达测量量进行折射修正的迭代算法。通过仿真计算表明,该方法在保证计算精度的同时,满足了实时修正的速度要求。     

基于B样条小波的异常数据辨识

为解决靶场测量数据中系统误差引起的大量连续奇异数据的辨识难题,同时针对传统和目前国内外较先进的异常值识别方法的不足,提出了基于B样条小波的异常数据辨识。首先描述了异常值,然后分析了小波异常值识别原理和物理意义,构造了用于异常数据辨识的B样条小波分析方法。通过对不同情况仿真数据的计算分析,证明了该方法科学、合理,实现了测量数据异常值的辨识和重构。     

根据雷达测速数据求取弹丸阻力系数的样条函数方法

本文以弹丸质点运动方程为基础,利用δ-样条函数处理雷达测速数据,获得了弹丸在实际飞行过程中的阻力系数曲线,为改进弹道学的阻力系数测试实验提供了一种方法和软件。     

高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化方法

为进一步提高高超声速飞行器的突防性能,提出高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化方法。考虑飞行器180°×360°方向的雷达散射截面,针对原数据尖峰多、收敛难的难题,运用高斯滤波法对其进行预处理,既不改变原数据趋势又加以平滑,提高优化问题收敛性能。为使计算所用雷达散射截面数据具备较强的保真性,采用三次样条插值方法调用离散数据计算实时雷达散射截面。完成了高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化问题的建模,以探测概率为目标函数,运用hp自适应Radau伪谱法优化求解,采用逐步计算策略进一步提高优化效率和收敛性能。与传统最短飞行时间弹道对比表明,该方法有效降低了飞行器被雷达发现的概率。     

一种基于反馈式结构的异步航迹融合算法

在实际的雷达网数据融合系统中,多数情况下各部雷达的采样时刻不同步,并且采样周期不一致,比如引导雷达和警戒雷达。本文提出了一种基于反馈式结构的异步航迹融合算法,即便在局部节点采样周期相差较大的情况下,仍能充分利用局部节点的信息。经仿真实验验证了该算法的优越性。     

相参雷达间歇采样灵巧干扰方法

间歇采样转发干扰是针对相参雷达一种有效的干扰方法,它利用脉压雷达匹配滤波特性,能够对雷达形成假目标干扰.首先分析了间歇采样转发干扰方法,指出了间歇采样转发干扰的不足之处,即脉压后干扰能量损失和假目标分布均匀,进而提出了间歇采样灵巧干扰方法,新方法形成的假目标分布不均匀,使得雷达识别真假目标可能性大大降低,仿真实验验证了新干扰方法的有效性.