块Toeplitz矩阵低复杂度求逆的卫星导航空时抗干扰算法

采样协方差矩阵求逆是空时抗干扰算法的基本运算单元,但由于其运算量随时域抽头个数急剧增长,直接限制了空时抗干扰技术在卫星导航接收机中的应用。针对该问题,提出了基于块Toeplitz矩阵快速求逆的空时抗干扰方法。通过采用新的协方差矩阵近似计算方法,使得该矩阵同时为块Toeplitz矩阵与Hermite矩阵,并运用块Toeplitz矩阵的快速求逆算法,将时域抽头个数为K的计算复杂度从O[K3]降至O[K2]。理论分析和仿真结果表明,在阵元数为4、时域抽头为15的典型情况下,相比现有矩阵求逆方法,该算法的抗干扰性能损耗小于1d B,但计算量可降低约2/3。     

修正矩阵的求逆(续)

在作者所写的《修正矩阵的求逆》一文中,曾提出了两种在A~(-1)=B的基础上计算修正矩阵M=A+ΔA的逆阵M~(-1)的方法以及相应的公式。作为这些公式的应用,本文继续对几种具体情况进行讨论。1.两个元素互换设A的两元素a_(i1j1     

基于DSP的SMI方法快速实现研究

空时自适应处理(STAP)权值计算有数据域和均方域两种方法,分别以QR分解和样本协方差矩阵求逆(SMI)方法为代表.QR分解方法可以映射到脉动阵上并行实现,但实现复杂且设计成本较高;SMI方法实现则相对简单,但需要对样本协方差矩阵直接求逆.首先考察了不同矩阵求逆方法的内在并行性,基于DSP支持的片内并行技术,提出并实现了SMI方法的单DSP分块并行处理,进一步给出了数值稳定性分析和改善方法,实验结果证明了方法的有效性.     

树网结构上一种新的矩阵迭代求逆并行算法

运用树网结构可以完成矩阵的并行快速求逆,其中迭代法是一种非常重要的方法。本文给出了一种新的迭代格式,对任意非奇异矩阵Ａ,运用新的迭代格式对Ａ求逆相对于经典牛顿迭代法,在同样精度要求下,时间可减少一半。     

变换自适应算法实现特征矢量谱

特征矢量法是分辨相关信号源的一种有效算法。该算法需求出阵列接收信号空间相关矩阵的最小特征矢量。本文在梯度法与空间三角格型法基础上,提出了一种新的算法:变换自适应法。此法通过一个变换,将求矩阵最小特征矢量的问题转换成求最大特征矢量,从而避免了矩阵求逆这一繁杂过程。理论分析以及计算机仿真结果均表明,该算法在计算量和收敛速度方面具有相当的优越性。     

修正矩阵的求逆

设某方阵A的逆阵A~(-1)已经求出。当改变该方阵A中部分元素的数值时,若新的方阵(即所谓修正矩阵)M=A+△A有逆,则其逆阵M~(-1)可在A的逆阵A~(-1)的基础上求出。当A的某个子矩阵改变时,可通过计算低阶方阵的逆阵来求出M~(-1)。当A中某些分散元素的数值改变时,可通过计算低阶行列式的值来求出M~(-1)。本文分别导出了上述两种情况计算修正矩阵逆阵的公式,并附有典型算例以说明公式的应用。     

基于实时变量逆矩阵求解的非线性MIMO解耦ADRC控制方法

非线性多输入多输出(MIMO)系统的解耦控制方法在控制理论和控制工程中都具有重要意义.非线性MIMO解耦自抗扰控制(ADRC)可以有效地解决这一问题,但它需要实时求解被测信号变量或高阶矩阵的逆.逆矩阵的求解是首要问题.在非线性MIMO解耦自抗扰控制中,将逆矩阵的求解问题总结为二阶、三阶、非方阵及变量高阶矩阵几类,并逐一给出解决方法.针对被测信号为变量的高阶矩阵,提出了一种基于高斯消元法的LU矩阵分解方法,可实时求解其逆矩阵.利用一个耦合系统的例子来测试这种方法的控制效果.仿真结果表明,采用逆矩阵法解耦的自抗扰控制器信号可以使控制系统快速达到平衡点.提出一种针对变量高阶矩阵的有效求逆方法,该方法既简单又能达到实时控制的效果,同时具有坚实的数学支持,完善了非线性MIMO解耦自抗扰控制的理论和方法,使其成为一种有效的非线性MIMO解耦控制方案.     

多元线性模型的广义逆诊断问题

在实际问题中,经常需要考虑多个因变量对多个自变量的相互依赖关系,但在运算过程中经常会碰到奇异矩阵不能求逆的问题.通过推导任意2矩阵的差的广义逆,解决了这一问题,继而得出多元线性模型的参数估计,最后推出数据删除模型异常点的判断依据.     

消磁系统绕组调整计算

本文将求解超定方程组的有关理论用于消磁系统绕组的调整计算,根据消磁绕组调整的要求和特点,分别用直交化方法求最小二乘解和用波利亚算法或上升算法求极小极大解,试算均获成功。同时,为简化实船调整计算步骤,本文建议在首次调整时计算并记录广义逆矩阵,以备后续调整使用。对于减小测量误差的途径和最佳调整状态的估算等问题,也作出了若干探索。文末附有计算实例。     

一阶与二阶常微分方程系统的隐式和半隐式解法

本文对于非定常问题在经Galerkin半离散化所得到的一阶及二阶常微分方程系统分别提出了具有二级精度的隐式和牛隐式求解方案,并从数学上严格证明了这两个数值方案均是无条件稳定的;另对于正定对称矩阵,通过应用近似求逆法大大地减少了计算工作量;最后提供了两个简单算例,证明本方法是行之有效的。     

多约束条件下发射DBF自适应零点控制技术

深入研究了在主瓣约束、主副瓣同时约束以及主副瓣约束且有规定零点这三种情况下的均匀线阵发射DBF自适应零点控制原理与方法,推导了基于Lagrange乘子法和采样矩阵求逆法的最优权值计算方法.仿真结果表明,在不同约束条件下,给出的自适应零点控制方法是非常有效的.     

7722指挥仪的动态补偿

7722指挥仪是根据输入目标的球座标(β、ε、D),由半自动跟踪进行座标变换,由球座标变换为直角座标(x、y、H),然后对直角座标(x、y、H)进行一次微分求出目标速度(V_x、 V_y、V_H),二次微分求出加速度(a_x、a_y、a_H),射击诸元是在柱形弹道座标系中,用三套快速交流随动系统解联立方程求     

“921”钢焊接壳体裂纹韧性J_10非破坏性实测计算方法

前言本文是在此钢焊接壳体常规力学性能非破坏性实测计算方法(1)、(2)、(3)发表之后,考虑到按脆断发生计算缺陷最大容限的需要(4),结合产品生产实际条件,做了比较多的试验研究,对防止焊接壳体发生灾难性脆断事故的定量予算方面,提供了在常温状态下、平面应变型、T-S取向、△α等于零时的裂纹韧性值J_(1c)非破坏性实测计算方法。     

舰炮用近炸引信炮弹对导弹射击的毁伤概率近似计算

舰炮采用近炸引信炮弹对导弹射击时的毁伤概率计算公式是非常繁杂的,例如发射一发近炸引信炮弹,对导弹的毁伤概率W_1的一般式为:式中:V——积分域,在此域内G(x、y、z)>0;φ(x,y)——目标的分布律;K(x,y)——目标在(x,y)条件下引信工作的概率;ψ(z/x,y)——目标在(x,y)条件下炸点在z轴上的条件概率;G(x,y,z)——对目标的毁伤律。如果需要计算发射n发近炸引信炮弹对导弹的毁伤概率,则会比公式(1)更加复杂,而且同样不能解。这就需要进一步简化解析式,并最好使用数字计算机求算。但是,往往由于参数的确定不准,即使采用数字计算机求算,其结果也是不可靠的。所     

改进的Barrar型中间轨道——远程弹道飞行器自由飞行段的解析解

本文提出了一种改进了的Barrar型中间轨道,得到了远程弹道飞行器自由飞行段的解析解。利用不同的C值,经过不同的组合,可以求得Kepler椭圆轨道解,以及考虑J_2或J_3项摄动的不同解。此方法宜于推广使用。几十条模拟弹道的计算结果表明:此方法的计算量较小;考虑J_2项摄动的方法误差(射程和横程)约为10m,考虑J_3项摄动时约为10mm。     

有关Toeplitz系统的研究(I)——块K-循环Toeplitz阵求逆的快…

本文讨论了分块Ｋ－循环Ｔｏｅｐｌｉｔｚ系统,对ｍｎ阶分块Ｋ－循环矩阵的求逆,我们推导出一种快速付氏变换算法,其算术复杂性为０（ｍｎｌｏｇ２ｍｎ）。     

基于高斯序列乘积和的相干非高斯分布杂波模拟新方法

提出了一种全新的相干K分布杂波模拟方法。相比经典的零记忆非线性变换(ZMNL)和球不变随机过程(SIRP)法,该方法的优点是能产生自相关函数(ACF)为任意复数的杂波序列,且不需要进行矩阵求逆和非线性变换,运算速度得到显著改善。仿真结果证明了这种方法的有效性。     

基于Cholesky分解的自适应抗干扰算法

介绍了卫星导航系统常用的自适应抗干扰算法,并指出了各自的优缺点。针对自适应抗干扰算法的难点,提出了一种基于Cholesky分解的自适应抗干扰算法,巧妙地回避了矩阵求逆等复杂运算,大幅度降低了运算复杂度。推导出了利用Cholesky分解求下三角矩阵并最终完成权值求解的公式,基于FPGA设计给出了具体的实现方法。该算法已成功应用于GNSS抗干扰系统中,实测结果表明该抗干扰算法性能优良,权值更新速度快,是一种简单、高效的实现方法。     

一类非线性最小二乘问题的一种解法

本文给出了一类非线性方程Ay=B的最小二乘问题的一种解法,其中A仅是x(不含y)的函数矩阵。这种解法的优点是:不要求非线性方程的解析性,计算程序占机内存少。     

反函数的导数定理的一个注记

给出反函数的导数定理的改进形式:若f(x),x∈(a,b)与φ(y),y(A,B)互为反函数,x0∈(a,b),y0=f(x0),φ(y)在点y0处可导且φ′(y)≠0,f(x)在点x0处连续,则f(x)在点x0处可导,且f′(x0)=1/φ′(y0).并说明,f(x)在点x0处连续这一条件不可去掉。