平流层飞艇抗风场干扰约束Unscented卡尔曼滤波算法设计与应用

为了提高风场干扰环境下飞艇的导航精度,研究飞艇抗风场干扰导航算法。在建立风场干扰条件下飞艇速度误差约束模型的基础上,设计抗风场干扰的约束Unscented卡尔曼滤波算法。确定风场干扰条件下飞艇的速度误差约束量,将该约束与Unscented卡尔曼滤波算法相结合,对速度误差进行估计和补偿,以减小风场对飞艇定位精度的影响;证明该算法的状态估计量不仅是无偏的,而且协方差小于标准Unscented卡尔曼滤波的协方差;将提出的算法应用于捷联惯导/天文/合成孔径雷达组合导航系统中进行仿真验证,并与自适应扩展卡尔曼滤波和抗差自适应Unscented卡尔曼滤波算法进行比较。结果表明:提出的约束Unscented卡尔曼滤波算法的滤波性能明显优于自适应扩展卡尔曼滤波和抗差自适应Unscented卡尔曼滤波算法,能够有效抑制风场对飞艇定位精度的影响,提高飞艇的导航定位精度。     

舰载红外质心干扰效果在线评估方法研究北大核心

针对作战应用时电子对抗干扰效果的在线评估问题,以舰载红外质心干扰为例,提出基于我方干扰装备与被保护目标的实际状态和预期状态的差别进行评估。具体思路是综合考虑干扰弹发射延迟、哑弹数量、是否执行舰艇机动等作战使用因素对干扰成功概率的影响,结合舰载红外质心干扰的干扰成功概率理论模型,实现干扰效果的在线评估。仿真结果表明,新方法对干扰效果的评估更具有实际应用价值。     

采用双树复小波结构相似性度量的景象匹配北大核心

以基于人类视觉系统的图像结构相似性度量为基础,双树复小波变换为工具,将复小波变换域下的结构相似性度量应用于景象匹配系统中,提出了对于图像空域变换具有较强鲁棒性的景象匹配方法。测试试验表明,双树复小波结构相似性度量从较大程度上反映了相比较图像在结构方面的相似性,同人类视觉认知系统更接近;同时由于复小波的近似位移不变性,该指标对于实时图存在对比度、光照变化等干扰情况表现出较好的鲁棒性,更适合作为复杂成像条件下景象匹配的相似性度量指标。景象匹配实验表明,该方法在复杂干扰下具有更高的正确匹配率。     

射频隐身约束下的综合导航方法研究北大核心

为了提高机载平台在反介入/区域拒止空间中的生存力,研究了射频隐身要求下的综合导航方法。首先,分析了塔康、伏尔以及高度表在无线电静默时,实现综合导航的原理。其次,推导了综合导航的误差计算公式,讨论了不同测向、测高误差以及观测数据不同步对综合导航精度的影响。仿真结果表明,在无线电静默模式下,塔康、伏尔以及高度表能实现综合导航,在测向误差为0.5°时,100 km处的导航精度为3.2%R。     

北斗全球系统导航信号恒包络调制和复用技术

出于以导频通道为代表的北斗全球导航卫星系统现代化信号结构升级以及后向兼容的需求,北斗系统近几年提出了多种新型恒包络调制和复用技术,包括适用于北斗系统B1频点的正交复用二进制偏移载波(QMBOC)调制和非对称双正交相移键控(ADualQPSK)调制,适用于B2频点的时分复用AltBOC(TDAlt BOC)调制与非对称恒包络二进制偏移载波(ACE-BOC)调制,适用于B3频点的双正交相移键控(DualQPSK)调制,适用于双边带任意信号路数、任意功率配比的广义恒包络二进制偏移载波(GCE-BOC)调制。本文系统性地论述了北斗全球系统中提出的多种新型恒包络调制和复用技术,在此基础上基于GCEBOC调制总结出了一种恒包络调制的统一解析表示形式,对全面理解北斗全球系统信号设计思路及在此基础上发展设计新型的恒包络调制和复用技术均能提供重要的借鉴。     

应用于卫星导航功率倒置阵的改进LMS算法*

采用功率倒置准则的自适应天线阵特别适合于弱信号、强干扰的场合,因而在卫星导航系统中得到了广泛的应用。针对基于最小均方误差(LMS)算法实现的卫星导航功率倒置阵在干扰数目或干扰功率突然减少时,算法收敛慢、影响信号接收性能的问题,分析了这一现象的产生机理,并提出了相应的改进算法。改进算法通过功率监测来检测干扰数目或干扰功率的突变,然后对LMS算法进行复位处理重置权值来达到迅速收敛的目的。仿真结果表明,与原算法相比,改进算法可显著提高功率倒置阵的收敛速度。     

利用支持向量机的矢量跟踪通道故障检测算法

为了克服卫星导航矢量跟踪接收机中故障通道对其他正常通道的影响,提高矢量跟踪接收机的鲁棒性,提出一种利用支持向量机的通道故障检测算法,利用矢量跟踪接收机的导航滤波器的新息序列作为支持向量机的输入。支持向量机的输出为通道的状态,根据支持向量机的输出通道的状态来判断该通道是否纳入导航滤波器,用来跟踪滤波器状态值,这样能够有效地避免故障通道对导航结果的污染。仿真实验结果表明:该方法能准确地检测出有故障的通道,提高矢量跟踪环路的鲁棒性。     

基于眼图的数字通信干扰效能指标构建与评估

针对数字通信干扰效能评估难度大的问题,分析眼图测量技术基本原理,提出一种基于眼图测量技术的数字通信干扰效能评估方法。从通信侦察的便捷性、直观性、有效性出发,选择部分眼图测量参数,构建通信工作效能评估指标模型。运用Matlab/Simulink构建数字通信仿真系统,检测不同信噪比条件下各指标模型随通信误码率变化的敏感程度,从中选择最佳指标用于数字通信干扰效能评估,构建干扰效能评估指标模型,简要开展干扰效能评估研究。     

邻频干扰对跳频GMSK接收机的性能影响分析

在考虑跳频系统中系统用户数、可用频点数、信道参数和环境噪声因素的条件下,重点研究邻频干扰(ACI)对跳频系统典型GMSK接收机误码率(BER)性能的影响。研究了GMSK非相干平方律接收结构和包络检波接收结构,通过分析接收信号经过各接收单元的变化,得出判决信号的解析表达式;通过分析判决信号的概率密度函数和特征函数,推导得出跳频系统在ACI影响下的系统BER公式。仿真结果表明,该理论能够评估ACI对跳频系统典型GMSK接收机的BER性能影响。     

高超声速飞行器组合导航体系效能评估

集合当今世界高精尖端技术的高超声速飞行器,单一或简单的组合导航方式已经无法保障其高超声速全球到达的飞行任务。研究了一种INS\GNSS\CNS组合导航体系方案,与典型的INS\GNSS组合导航系统方案相比较,并采用改进的贝叶斯法融合算法对这两种导航方案进行综合效能评估。结果证明,该评估方法切实可行,便于计算应用,证实了INS\GNSS\CNS组合导航体系保障高超声速飞行器作战能力更强。