基于期望系统噪声的自适应机动目标跟踪研究

状态估计是目标跟踪中的基本问题,也是目标跟踪的一个难点。首先对标准IMM算法的优缺点进行了论述,针对其缺点和不足,提出了基于期望系统噪声模型（MIMM）的自适应多模型算法,该算法能有效地对机动目标的状态进行自适应估计。仿真结果表明,该算法比标准的IMM算法有较好的改善。     

基于ML-Ⅱ的指数分布可靠性多层Bayes估计

Bayes估计法是可靠性评估中应用最为广泛的方法之一,指数分布的Bayes验前概率密度函数中的重要参数主要依靠Reformulation法和Box-Tiao法确定,具有较强的主观经验性。基于Beyes估计的基本思想,以试验数据为依据,利用第二类极大似然估计法(ML-Ⅱ估计法)确定Bayes方法中的相关参数,避免了参数确定的主观性。实例表明结果合理,方法客观、可行。     

基于二阶锥规划的MIMO雷达稳健自适应波束形成

针对MIMO雷达自适应波束形成中期望目标导向矢量的失配问题,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)的稳健自适应波束形成算法。该算法首先将1个MN维(M,N分别为发射和接收阵元数)的权矢量分解成2个低维(1个M维和1个N维)权矢量的Kronecker积,然后分别限制实际的目标发射导向矢量和目标接收导向矢量与假定的导向矢量之间的误差范数的边界,通过优化最差性能,利用SOCP求得分解后的2个权矢量,最后再合成原权矢量。通过降维处理,算法在保证波束形成器性能的基础上,有效地降低了运算复杂度。仿真结果验证了算法的有效性。     

末段高层反导装备PHM多socket仿真分析

详细分析了独立于LRU的PHM方法和基于故障征兆预测的PHM方法的预测原理。利用LRU和PHM的MTBF概率分布和socket的全寿命周期费用建立仿真模型,介绍模型仿真方法与详细过程。研究了末段高层反导武器系统单socket全寿命周期费用与安全极限和预测距离的关系。引入同步时间的概念,利用单socket模型的方法优化多socket组成的系统。模型仿真结果更贴近末段高层反导装备实际,比单socket模型更有应用价值。     

多通道SAR成像及基于STAP的抗噪声干扰算法

多通道合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像及空对自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)是抗噪声干扰的有效途径.从deramping处理与CS( chirp scaling)算法出发,推导了应用于多通道SAR成像的DCS( deramping CS)算法及STAP方法.由于结合了deramping处理进行方位模糊抑制从而降低重频,因而从另一个方面降低了STAP的慢时间阶数.计算机仿真的结果验证了算法的有效性,同时还显示在噪声干扰严重破坏单通道SAR成像及多通道DCS的前提下,多通道STAP可以有效地抑制噪声干扰,保障成像质量.     

采用多种群搜索策略的微粒群算法调整消磁绕组

目前,常用的消磁系统调整方法一般都是针对舰艇磁场进行的,而较少考虑磁场梯度。为改善舰艇的磁隐身性能,应当同时考虑两者的有效衰减,由此确定的电流优化调整问题为多目标优化问题。为解决该问题,首先采用一种基于多种群搜索策略的微粒群算法分别求解两类目标函数的最优值,并将这两类最优值作为目标函数的归一化常数,然后选取一组适当的权重将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并采用多种群微粒群算法求解该单目标优化问题。最后,采用一个典型的消磁系统优化调整问题来验证方法的有效性。实验结果表明:该方法不但能够实现舰船磁信号的削减,同时还能有效抑制舰船磁信号的波动。     

用于目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法

提出了一种用于雷达目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法。该算法根据跟踪器的动态需求,以广义调频信号为样板波形自适应设计下一时刻的发射波形,其目的是使预测的目标跟踪均方误差最小化,并假定高信噪比条件,且目标跟踪运动模型和观测模型均为线性。利用与某一波形相对应的克拉美-罗下限(CRLB)以及卡尔曼滤波器,通过最小化预测的跟踪均方误差来实现广义调频波形的自适应设计。仿真结果表明:在信噪比相同的情况下,与使用固定参数、自适应参数的线性调频波形设计算法相比,所提出的算法能够获得更低的目标跟踪均方误差。     

自适应射击窗火力控制技术

为提高高炮武器系统拦截巡航导弹的能力,提出了自适应射击窗的思想.自适应射击窗是指火控系统根据目标运动参数估计结果,识别目标的运动模式并估计出其机动幅度,实时在线评估毁歼概率,并求解出具有最大毁歼概率的空域窗技术参数(形状和大小),据此计算出射击诸元提供给高炮武器系统实现对空中目标的射击.对实现该技术要解决的几个专项技术问题作了简要分析.最后,通过设置不同的目标航路,采用蒙特卡罗法分别对自适应射击窗技术和传统火控技术进行了效能对比分析.仿真结果表明,当巡航导弹不机动时,前者有与后者相当的射击效果;当巡航导弹蛇行机动时,依据参数设置,前者的毁伤效能较之后者提高约17.7％～102.4％,且增加了有效射击时间.     

跟踪干扰对跳频通信性能影响

针对跳频通信中跟踪干扰的问题,分析了跟踪干扰及其对应的干扰椭圆,结合跳频信号的数学模型建立了跟踪干扰的数学模型;在调制方式为M FSK的情况下,给出了跟踪干扰对FH-MFSK通信系统的误码率性能。仿真结果表明,当跳频通信系统遭受跟踪干扰时,系统的误码率升高,抗干扰性能下降明显,而采用多进制频移键控调制可以提高系统的抗跟踪干扰能力;最后给出了抗跟踪干扰的一些措施。     

一种多波束接收阵的分析与设计

提出了一种用于接收的多波束半球阵的设计方法.基阵由均匀布放在半球圆周上的5个半波阵子压电换能器组成,阵元间采用“接力”式的工作方式,形成5个并行波束,实现波束对半空间的全向覆盖,并可实现对目标方位的粗略估计.制作出换能器及基阵硬件,通过水池实验验证了该方法的有效性.