基于欧拉角观测模型的航天器姿态确定方法

针对基于乘性误差四元数的EKF姿态确定技术,系统研究了姿态敏感器常用的欧拉角观测模型,从两个方面证明了目前许多文献中所构造的欧拉角误差相对于误差四元数矢部的测量灵敏度矩阵存在缺陷,从理论上剖析了这一问题的成因,并推导了正确的测量灵敏度矩阵形式,数值仿真进一步验证了本文的结论。     

用状态空间法设计低灵敏度 SCFs 的研究

本文从双端接阻无源梯形结构出发,通过两次必要的换标,导出了一种新的完善的 SCFs 的状态空间综合方法。所得到的 SCFs 的状态空间矩阵集的一般形式具有低灵敏度,并且在特定频率下具有零灵敏度。     

压缩感知新技术专题讲座(二) 第4讲 压缩感知理论中测量矩阵的构造方法

压缩感知(CS)是近年来针对稀疏信号或可压缩信号提出的,在信号采样的同时对其进行高效压缩的一种新理论。在压缩感知理论中,测量矩阵对信号采样方式和重建精度有着重要的影响。文中阐述了测量矩阵的构造对压缩感知性能的影响,介绍了设计测量矩阵时所需满足的约束等距性(R IP)条件,回顾了已有的测量矩阵构造方法,总结了近几年来测量矩阵构造的新方法及所构造矩阵的特点,并指出了测量矩阵研究的发展方向。     

矩阵多项式aA+bI

本文讨论了矩阵A满足f(A)=0时一次矩阵多项式aB+bI可逆的条件,并给出了来(aA+bI)-1的一般方法。     

晶体管自差收发机优化设计的数学模型

依据自差收发机灵敏度的计算公式,在满足技术要求所规定的辐射功率和电源噪声传输系数条件下,把自差收发机的灵敏度作为目标函数,对自差收发机的电路参数作为设计变量,对自差收发机进行了优化设计,得出自差机优化设计的数学模型。     

矩阵变换器输入滤波器设计与研究

针对当前输入滤波器设计方法存在通用性低的缺点,通过对影响输入电流和输入电压谐波的因素及其谐波特性的分析,提出了一种以满足滤波性能和成本及体积最小为目标的设计方法,并针对特定工况下的滤波器参数进行了设计,以此给出了滤波器的设计步骤。仿真与试验结果表明:采用所提滤波器设计方法的矩阵变换器,其网侧电流和电容电压均能满足国家电网电能质量的要求,证明了所提方法的可行性。     

防御矩阵满足乘法交换律的证明

在使用马尔柯夫链分析多层防御系统的防御效用值时,发现防御矩阵是否满足乘法交换律将关系到多层防御系统变换部署后的防御效用值,因此有必要对防御矩阵是否满足乘法交换律进行证明。首先介绍了防御矩阵的概念、物理意义、重要性质及计算方法,分析了防御矩阵满足乘法交换律的重要意义,最后综合运用数学归纳法和随机矩阵性质证明了防御矩阵满足乘法交换律的事实,此结论无论对于多层防御系统的防御效用值研究还是矩阵理论研究都有一定的指导作用。     

利用阵列协方差矩阵稀疏性的到达角估计方法

为了解决传统基于阵列协方差矩阵稀疏性到达角估计方法计算复杂度高的问题,提出基于直接二维稀疏重构思想的高效到达角估计方法。该方法利用阵列输出数据的协方差矩阵构造二维稀疏表示模型,对协方差矩阵进行特征值分解以实现噪声功率估计,从而降低噪声对到达角估计的影响。在求解稀疏表示模型时,直接对该二维稀疏重构问题进行求解,避免了矩阵矢量化操作。仿真实验结果表明,该方法运行效率大大提高,并且在低快拍数、低信噪比和稀疏阵元等条件下估计性能优于传统方法。     

矩阵幂级数收敛的一种判定方法

本文指出文献（１）中关于矩阵幂级数ΣＫ＝０ Ａ＾Ｋ收敛的一个错误命题,给出ΣＫ＝０ Ａ＾Ｋ收敛的一个有重要理论与实用价值的定理,并讨论一般矩阵幂级数ΣＫ＝０ ａｋＡ＾ｋ收敛的必要以及充分条件。     

L1-analysis稀疏重构在阵列信号恢复及波达角估计中的应用

通过适当的空域稀疏化构造了可对阵列接收信号进行冗余稀疏表示的阵列流形矩阵,建立了相应的L1-analysis稀疏重构模型用于恢复阵列接收信号,重点证明了该流形矩阵是满足L1-analysis 稀疏重构条件的紧框架,从理论上保证了将L1-analysis 稀疏重构用于阵列接收信号恢复及波达角估计问题的合理性,并推导出信号恢复误差的理论上界。利用在微波暗室环境中采集的实测数据,结合MUSIC算法进行实验验证,结果表明基于L1-analysis 稀疏重构的信号恢复对提高低信噪比环境下的波达角估计性能是有效的。     

子空间预测控制在固体氧化物燃料电池中的应用

为使固体氧化物燃料电池(SOFC)输出满足一定约束的稳定电压、提高其输出功率跟踪性能,采用文献中给出的SOFC动态模型,设计了基于子空间矩阵的预测控制器。将子空间辨识和预测控制算法结合起来,直接从开环输入输出数据获得预测控制器的控制矩阵,而不须经过中间参数模型辨识的步骤。仿真结果验证了所提子空间预测控制算法(SPC)的实用性。     

斜入射条件下F-P干涉腔透过率特性分析

分析了斜入射角条件下F-P干涉腔的透过率特性；结合单层介质膜和单层金属膜的反射特性随入射角的变化规律，得出了反射特性参数为恒定值时微腔、低反F-P干涉腔透过率的计算误差；仿真结果表明，在光束斜入射条件下，特别是在大入射角下，单层介质膜的反射率指数增大，单层金属膜的反射率和反射相移也指数增大，但其吸收系数指数减小，造成微腔、低反F-P干涉腔透过率曲线与反射特性参数为恒定值时相比均明显向下偏移，且偏移量逐渐增大。     

矩阵变换器自抗扰控制策略研究

矩阵变换器的输出电压易受各种因素的影响,为了改善输出性能,将自抗扰控制技术应用于矩阵变换器的闭环控制中。分析了自抗扰控制器的特性,提出了一种双闭环自抗扰控制策略,即电流内环与电压外环均采用一阶简化的自抗扰控制算法。仿真结果表明:该方法不仅可以有效地抑制多种扰动的影响,而且比PI控制具有更优的动静态性能,可满足高性能矩阵变换器系统的控制要求。     

基于状态观测器的四旋翼飞行器鲁棒控制

针对一类具有不确定性的系统,当系统状态难以测量时,通过构造状态观测器,设计了基于状态观测器的鲁棒控制。通过选取李雅普诺夫函数,推导出满足鲁棒控制器存在的充分性条件,再通过Schur补性质将矩阵不等式转化为等价的线性矩阵不等式。利用MATLAB中的LMI工具箱求解线性矩阵不等式,得状态观测器增益和状态反馈控制器增益。最后,将结论应用于四旋翼飞行器中,证明了所提方法的有效性。     

基于Frank序列优化的大斜视SAR信号设计

合成孔径雷达(SAR)基于距离压缩和方位压缩获得二维高分辨率,但应用于低飞大斜视平台时因飞行高度低、速度快和斜视角过大等因素难于获得良好成像性能。针对低飞大斜视SAR成像问题,从波形设计角度出发,基于循环算法对多相编码Frank序列优化,得到具有良好自相关特性的编码序列,在满足多普勒容限条件下,与合理的脉冲重复频率相结合,克服了多普勒模糊,提高了成像分辨率,实现了良好的成像性能。仿真分析证明优化后的Frank序列可应用于低飞大斜视SAR并提供良好成像性能。     

模拟训练系统中的激光驾束制导导弹弹道仿真

针对激光驾束制导导弹的制导原理和模拟训练的特点,对导弹的运动及控制特性进行了分析.在激光束坐标系下,将导弹的运动分解为沿激光编码场轴向的运动与沿激光编码场径向的运动,建立了导弹的运动学模型.通过坐标转换矩阵,将导弹坐标从大地坐标系转换到瞄准镜坐标系中,并根据受控判断条件建立了导弹的飞行控制模型.根据目标尺寸特性和视景仿真程序的运行特性,建立了命中检测模型.在实际工程中对上述模型进行了编码实现,应用于基于虚拟现实技术的炮射导弹瞄准手模拟训练系统.试用情况表明,该模型实用性强,满足视景仿真系统实时性的要求,能够保证模拟训练的真实性和有效性.     

卫星导航天线阵的载波联合跟踪算法

测量卫星导航信号在天线阵各阵元上的载波相位之差可用于卫星波达方向解算,但传统的各阵元独立跟踪算法在干扰条件下无法实现高精度跟踪且容易失锁。针对此问题,通过将天线阵各阵元的载波相位分解为公共的平均载波相位和低动态的残余载波相位,提出了一种联合载波跟踪算法。该算法利用平均载波相位为每个阵元共有的特点,通过对全部阵元的联合处理来提高其跟踪精度,同时通过缩小环路噪声带宽来提高残余载波相位跟踪精度。理论分析与仿真结果表明,该算法提高了波达方向解算所需的阵元间载波相位差的测量精度及跟踪灵敏度,四阵元天线阵在典型应用条件下,跟踪灵敏度提高4d B,相同载噪比下载波相位差测量精度提高3倍。     

用于微电子化剂量仪的半导体探测器特性研究

给出了用于微电子化剂量仪的半导体探测器的剂量特性,研究工作表明：该探测器可以和微电子化电路结合,并在常温低偏压（1－3V）下工作,且其灵敏度可在68－316cps/(R/h)之间变化,对微电子化剂量仪中电子线路的设计,奠定了基础。     

协方差压缩感知逆合成孔径雷达成像技术

为解决低信噪比条件下短观测时间雷达成像问题,提出一种基于回波协方差矩阵处理的压缩感知逆合成孔径雷达成像技术。该方法构建了回波协方差矩阵层面下的压缩感知问题模型,并通过特定的线性变换降低环境噪声对成像结果的影响。在仿真实验中,通过处理短观测时间和低信噪比条件下的模拟回波数据,该方法获得比传统压缩感知方法像质更好、对比度更强的目标成像结果。同时,其成像结果的目标背景比和背景噪声能量两个雷达图像评价指标都优于传统方法,进一步验证了该方法的有效性。     

基于Gauss伪谱法的航天器气动力辅助平面变轨问题研究

气动力辅助变轨技术可以有效地节约燃料,是未来航天器新型变轨技术的发展方向之一.该文采用Gauss伪谱法对航天器从高轨道向低轨道共面轨道转移问题进行了研究.在考虑热流限制、控制约束的条件下,得到了航天器大气飞行段的次优轨迹,并对轨迹特性进行了分析,证明优化结果满足一阶最优性必要条件.同时采用间接法处理该问题,对两种方法的...