应用改进遗传算法优化天基光学监视平台轨道

针对地球遮挡、地影、太阳光干扰、月光干扰、空间目标相对观测平台的角速度等约束对空间目标可见性的影响问题,基于已编目空间目标双行轨道根数,研究以太阳同步晨昏圆轨道作为观测平台轨道,采用改进多变异位自适应遗传算法对单星观测平台轨道倾角进行优化设计。仿真结果表明,改进的多变异位自适应遗传算法有效地解决了多变异位自适应遗传算法不能保证收敛到所有种群中最优个体的问题,且随机抽取10%左右的目标样本可以达到与采用所有目标相当的性能,计算效率提高约1个量级。     

卫星位置视觉测量

目前卫星轨道参数的测量主要依靠地面测控站的无线电测量,使得测量受限于测控站的观测弧段;另一方面随着深空探测的不断深入,也对现有测控方法提出了新的挑战。利用卫星上已有的相机通过景象匹配对卫星自身位置进行精确测量,可以有效摆脱地面测量观测弧段和测量距离的约束。本文提出了一种基于星载实时图与基准图匹配的视觉测轨方法:通过景象匹配建立实时图中特征点与基准图的对应关系,再根据成像关系解算卫星的三维位置。利用卫星获取的立体图像和轨道测量数据进行了验证实验,证明了本文提出的方法具有较高的精度,实现了地基无线电测轨和视觉测轨的相互验证。本文提出的视觉测轨方法可以弥补现有测轨方式的不足,减轻地面测控系统负担,在深空探测等领域具有良好的应用前景。     

椭圆曲线密码在电子商务现金系统中的应用研究

针对现有电子现金系统的不足,提出了一类基于椭圆曲线密码的离线电子现金方案.方案中自动更新的现金数据库可以删除过期的电子现金,避免了银行现金数据库可能无限增大的问题;在通信会话协议中,同时实现了签名、认证、加密传输和数据恢复,签名与认证的协议过程同时也是加密通信的过程,减化了常规的密码协议过程.与已有的方案相比,方案中协议与算法简洁、高效,在安全强度不变的条件下,降低了软硬件实现的系统开销,可广泛应用于电子商务等网络业务环境.     

基于Powell法的GNSS卫星轨道拟合算法

针对GNSS导航信号模拟源中卫星轨道计算的高精度实时性要求,提出了一种基于Powell最优化理论的卫星轨道拟合算法。该算法将有限点卫星位置拟合问题转化为无约束极小值问题,使用最优化理论求解卫星轨道模型参数,从而可以方便计算任意时刻的卫星速度、加速度等高阶量。算例结果表明计算卫星星历时,位置误差小于1×10-4m,速度误差小于1×10-6m/s,计算量为广播星历直接计算的1/3;计算精密星历时,位置精度在2cm左右,拟合精度较拉格朗日插值算法提高了大约1倍。通过实际应用,充分验证了算法的有效性。     

战术数据链网络同步技术的一种改进算法

现有的Link16网络同步算法,假定了询问与应答报文的传播时间相同,导致E值误差较大。提出一种改进算法,待同步JU相继向网内不同NTR发送询问报文,NTR分别发回应答报文。同时NTR间也发送往返计时报文,通过联立计算,提高时间误差的精度。改进算法的仿真分析结果,验证了新同步算法的可行性和有效性。     

单站单圈卫星初轨确定方法研究

为实现低轨卫星轨道的快速确定和预报,基于单站单圈雷达站测量数据采用遗传算法和最小二乘法对卫星初轨确定及轨道预测问题进行了研究。通过比较分析不同观测误差下两种方法的仿真结果,验证了初轨确定过程中两种方法的可行性,同时指出了各自的优缺点和适用条件,为不同观测条件下卫星最优初轨确定的方法提供了参考。     

基于直接数据域自适应算法的相干信号DOA估计

利用直接数据域自适应算法的稳态权值代替噪声子空间构建空间谱,构造了一种超分辨波达方向(DOA)估计方法.为了解决谱峰搜索时的伪峰问题,采用参考阵元轮换得到多组线性无关稳态权值,逼近噪声子空间,能有效去除伪峰.针对相干信号的DOA估计,进一步提出了直接数据域取对称共轭向量的解相干方法.相比子空间分解类算法,本文算法不需估计信号源数目和协方差矩阵、不需特征分解,复杂度仅为O(MP),同时能有效完成解相干处理.     

j不变量等于1728的GLS椭圆曲线上四维

为了实现椭圆曲线的快速倍乘,Gallant-Lamber-Vanstone( GLV)方法被推广到四维的一般情形.文章中回答了Galbraith,Lin和Scott(J.Cryptol.DOI:10.1007/s00145 - 010 - 9065-y)提出的一个公开问题:研究Fp2上j不变量等于1728的GLS椭圆曲线上的四维GLV方法,并给出时间周期.尤其指出GLV的四维分解能够在很大的概率上实现,给出了一些结果和例子.特别指出在同一类曲线上,四维GLV方法的时间周期大概是二维GLV方法的70％～ 73％.     

一种GNSS卫星轨道高精度实时插值方法

针对GNSS导航信号模拟源中多星座轨道计算实时性问题,从计算效率、精度等角度分析和对比了牛顿多项式和埃尔米特多项式插值算法的性能,通过对牛顿插值的加“窗”改进,使得卫星位置、速度的插值精度显著提高.算例结果表明,该方法能够在等间距时间点上多个卫星位置已知、速度未知的条件下,高精度实时地内插出卫星的位置和速度,其中卫星位置插值精度为mm级,速度插值精度小于1e-5 m/s,计算量为广播星历直接计算的1/7,位置和速度的拟合精度均优于三阶埃尔米特插值结果.     

基于HLA的潜舰对抗模拟训练系统的设计与实现

针对水面舰艇与潜艇对抗模拟训练及其作战环境,提出了基于高层体系结构(HLA)的仿真系统设计方案,设计了由水面舰艇、潜艇、直升机、鱼雷等成员组成的潜舰对抗模拟训练系统,并给出了组成联邦的各成员功能和OMT的设计方法,最后分析了潜舰对抗模拟系统的仿真过程,利用VR-Link工具库给出了部分功能的实现代码。在潜舰对抗模拟训练系统的开发中证明该设计是可行的,并且本项研究对其他领域内基于HLA的仿真系统构建和开发具有参考价值。