战场态势估计的理论体系研究

态势估计是数据融合体系中的一个重要层次。战场态势估计在现代作战中发挥了越来越重要的作用,但到目前为止关于态势估计的理论体系还没有一种比较统一的看法。本文从态势估计在数据融合中的地位出发,以态势估计处理融合数据的具体流程为根据,建立了三个层次的态势估计层次结构,解决了关于态势估计具体需要研究的内容问题。     

一种基于动态矢量匹配的兵力部署估计方法

现代作战部署兵力需要考虑各兵种协同作战的因素,因此兵力部署估计与作战群体属性识别问题不仅与群体的实体组成有关,还与作战群体之间的拓扑关系相关.通过对作战规则的提取,建立了作战部署中各群体的拓扑关系,并利用此拓扑关系对传统的兵力聚合方法进行了改进.仿真实验证明该方法可以进一步确定作战群体属性,从而实现兵力部署估计.     

无人机时频二维信道估计研究

依据无人机信道快速时变的相关参数，设计了信道估计所需的时频二维插入导频图案，利用最小均方误差准则，采用维纳滤波器，实现了无人机时频二维信道估计。通过性能分析和数值仿真可以看出，基于Wiener滤波MMSE准则设计时频二维信道估计不仅可以提高无人机信道的精度，同时还可以保证信道的鲁棒性能。     

基于快速ESPRIT的反鱼雷鱼雷声引信回波频率估计

受引信体制条件的制约,传统的频率估计方法由于估计精度与运算复杂度互为影响,无法应用在声引信谱估计中。反鱼雷鱼雷声引信谱估计方法要求具有运算量小、实时性好、估计精度高和算法稳定有效的特点。基于此,利用对回波采样数据重新排列的方法,提出了一种快速ESPRIT频率估计方法。经蒙特卡罗仿真研究,快速ESPRIT算法频率估计精度可以满足系统需求,对反鱼雷鱼雷声引信的回波信号多普勒频率估计是有效估计。由于减少一次特征值分解,采用现代数字处理芯片,具有较好的实时性。     

用批递归估计器纯方位跟踪机动目标

本文介绍一种新的批递归估计器用杂波中的纯方位量测跟踪机动目标(即,低信噪比(SNR)目标)。标准的递归估计器跟广义卡尔曼滤波器(EKF)一样由于缺乏初始目标距离信息而造成粗劣收敛和不稳定状态。另一方面,批估计器不可以处理目标机动。为了纠正这些缺陷,本文用概率数据互联将批最大似然——概率数据互联估计器(ML-PDA)同递归交互多模型(IMM)估计器组合,在有杂波的条件下产生较好的航迹初值和航迹保持结果。还论证,批递归估计器可以用于基于目标状态估计的自适应己舰机动决策,以提高目标的可观测性。跟踪算法对有8dB信噪比的目标被证明是有效的。     

基于参数化直方图的三路互相交连接选择性估计

估计空间算子的选择性是设计空间查询优化器的关键技术之一。选择性估计不仅能以非常小的代价给出空间算子结果集大小的近似估计,而且也可以直接用于某些仅需要近似结果的空间查询和空间分析(如数据集间的相关性评价等)处理。互相交连接是一类常见而且具有特殊性质的多路空间连接。基于对命题"两两相交的多个矩形一定有一个公共的相交区域,而且这个区域也是矩形"的证明,提出了一种可以用于三路互相交连接选择性估计的参数化直方图方法,还通过多组比较实验证明了该方法的有效性和适应性。     

估计相干源数目的一种改进算法

本文在W.Wax和T.Kailath提出的估计非相干源数目的信息论判阶法基础上,提出了一种改进算法:空间平滑——信息论判阶法。与WK′s方法相比,这种改进的算法可以估计相干源的数目,而且能提高信号源强相关、小分离角及低信噪比情况时估计源数目的准确程度。为了进一步提高估计精度,我们还提出了乘幂的空间平滑——信息论判阶法。计算机仿真结果验证了改进算法的有效性。     

计算机网络和分布式系统的安全

数据通信网络现在已成为现代社会的一个不可分割的组成部分。在实践的过程中波 为了使那些由不同的部件组成的系统和网络能相互连接,所采用的是标准化的通信协议。由于能全面地把所有的开放系统互相连接在一起,我们就可以进行摇控计算,实现资源共享和进行资金儿信息的电子传输。在这些实际应用的过程中,为了使设计规定的服务具有安全保障,不必须对可能出现的、有损安全的问题进行全面估计,除此以外,还应充分考虑信息传输安全     

广义的目标运动分析的特性和性能

目标运动分析(TMA)已经是重要文献的主题。然而目前的方法是使用短时间分析估计的数据(方位,多普勒等)。对于远的声源,可以简单地建立由于声源运动引起的声呐阵列处理输出的非平稳性模型。该模型有可能直接考虑时空TMA。然后可以估计新的(时-空)数据。这些估计值相当于一个长时间分析。还要注意:估计新的数据与(传统的)方位无关。在这种一般结构中,声源轨迹概念代替了传统的瞬时方位。从而研究了相应的TMA算法。另外还仔细研究了统计性能。     

重力场中低可观测弹道导弹的被动测距

本文介绍跟踪重力场中低观测目标运动的一种估计算法。例如,利用纯角量测跟踪接近的弹道导弹。这种量测可以从一个单一的固定传感器获得,但它仅在短时间内可用。而且,低目标发现概率和高虚警密度造成一种困难的低观测环境。一种算法采用概率数据互联并结合最大似然估计法,可以控制误警和小于一的目标的发现概率。本文还介绍杂波中的克拉默—拉奥下界,它确定了在虚警存在和发现概率小于一的情况下,估计器在解这个问题时可以达到最好的精度。本文建议的估计器被证明是有效的,即它满足克拉默-拉奥下界,即使对于低可观测的有6dB平均信噪比的波动目标也是有效的。对于单扫描发现概率为0.6的自由飞行的弹道导弹,其跟踪探测概率可以达到0.99而假航迹认可概率却很小。     

雷达信号的计算机测量

复杂多变的雷达信号环境要求雷达侦察系统能快速、准确地测量各被测雷达的信号参数。结合当今的计算机技术,研究了雷达信号参数的计算机测量原理和方法,并实现了其测量系统。     

弹丸脱靶量及速度测量的高速摄影试验

为验证某型号无线电引信对空中目标的近炸性能,设计了两台高速摄像机脱靶量观测方案,在靶机上设置三维标尺,运用PCC软件进行后处理,可快速测量出脱靶量。同时用高速摄像机中的两点法测速得到的结果与多普勒雷达测速结果吻合较好。结果证明此种方法简单,测试精度高,可为类似试验提供一定的参考依据。     

始终处于大气层内飞行的TBM被动段弹道预测

对大气层内飞行的TBM弹道进行预测时,需要根据不同的应用要求,在求解精度允许范围内用近似方法对六自由度运动进行简化,获得简便实用的弹道预测方法。在假设获得TBM被动段弹道初始位置和速度参数的基础上,首先构建简便实用的处于大气层内飞行的TBM被动段抛物线弹道模型;然后将雷达测得的TBM被动段弹道初始位置和速度参数作为初始条件,对弹道方程采用精度较高的龙格-库塔法进行求解,相应得出被动段弹道上各点及落点的位置和速度参数,进一步确定出落点位置的地理位置经纬度。在某地空攻防对抗仿真项目中应用表明,弹道模型及其求解方法可应用于实战或较为逼真的仿真系统中。     

利用固定周数测时法测定目标速度

利用固定多普勒频率的周期进行测速是测速的方法之一 ,此法应用到雷达测速中 ,通过测出径向速度 ,检验数据的合理性 ,再利用合理的数据进行径向速度外推和非线性修正 ,求得目标的速度。     

一种利用CUDA技术实现雷达余辉效果的方法

雷达PPI显示器余辉效果的好坏直接影响雷达模拟器的逼真程度,从而影响受训人员的训练效果。为实现高度逼真的雷达余辉效果,克服余辉模拟中坐标变换及余辉计算对运算速度需求较高的问题,利用新近出现的CUDA并行处理技术将在CPU上处理耗时较多的坐标变换及余辉计算搬移到GPU上来实现,克服了传统雷达余辉模拟方法中存在的不足。同时,传统余辉模拟方法中无法实现的高转速扫描余辉模拟,以及由于目标数据致使天线转速不稳等问题也得以解决,使用该方法可以实现导航等多型雷达的高转速扫描线余辉模拟。利用该方法研制的雷达训练模拟器已装备到某训练基地,用于雷达兵实际的教学、训练和考核,取得了良好的效果。     

基于舰艇基线及DGPS的雷达实时标校方法

针对舰载雷达标校真值测量困难、精度不高的问题,设计了一种利用舰艇基线数据和高精度差分GPS测量信息进行基线修正、坐标变换,实时计算雷达真值并标校的方法,给出了真值计算模型。测试验证结果表明,该方法得到的真值精度高,使用方便、快捷,不受环境制约,且可同时对多部舰载雷达进行标校,有效提高了舰载雷达标校效率。     

土木工程中常见目标体的地质雷达图谱特征

将地质雷达技术应用于土木工程检测,具有速度快、效率高、准确性及分辨率高的特点。但土木工程范围甚广,且受多种客观因素的影响,使地质雷达探测到的目标体图谱千差万别,易得出错误的判断结果。通过对大量地质雷达检测图谱的分析和归类处理,找出了土木工程中常见目标体的地质雷达图谱特征,为地质雷达在土木工程中的应用提供了判别依据。     

基于Matlab的雷达信号处理系统仿真

针对现代雷达信号处理的主要方式,运用数字信号处理理论和Matlab软件研究雷达信号处理的仿真问题。提出了一个仿真模型,该模型可以仿真雷达信号、热噪声与杂波的产生和雷达系统中信号的动态处理过程。用Matlab对某脉冲压缩雷达信号处理系统进行了仿真,得到了雷达系统中各个处理点上的具体信号形式,既包含幅度信息,又包含相位信息,该模型能较好地满足对雷达信号处理的仿真要求,显示了用Matlab仿真雷达信号处理系统的方便、快捷的优点。     

雷达情报串口传输质量检测与评估

在雷达情报处理系统中,大量采用串口通信方式传输雷达情报。雷达情报串口传输质量是雷达情报处理系统中需要考虑的问题。针对现状,探讨了三种检测和评估串口传输质量的方法即主动方式、被动方式和主被动结合方式,主被动结合检测与评估方法更适合应用于雷达情报处理系统。该方法结合物理层、数据链路层、报文层信息,从误码率、误帧/组率和错报率的角度进行分析,利用串口协议通信服务设备和报文产生器对雷达情报串口传输质量进行检测与评估,已成功应用于实际工程中,收到了较好的效果。     

高重频频率步进雷达强杂波抑制

针对高重频频率步进雷达,提出了抑制强杂波的有效处理流程.在接收机前端控制中频带通滤波器的通带范围以减少进入后续处理的折叠杂波,在信号处理机中针对目标运动速度的不同提出了两种方法:通过波形参数设计及高分辨处理消除杂波对高速目标的影响;利用两幅高分辨距离像(HRRP)进行杂波相消以抑制杂波对低速目标的干扰.该处理不需要改变基本的频率步进波形,具有简单易行的优点.仿真和试验结果验证了所提方法的有效性.