针对KMC局部最优问题的飞蛾捕焰优化方法

针对传统飞蛾捕焰(MFO)算法求解复杂函数时后期收敛速度慢与求解精度较低等问题,提出了一种基于快速收敛的飞蛾捕焰(RMFO)算法.采用最大最小距离积的方法来初始化飞蛾群,能够提高算法全局收敛速度并且优化解的质量,同时构造出MFO算法的适应度函数作为寻优函数.将RMFO算法和有K均值聚类算法(KMC)进行交叉迭代,构建基于RMFO优化的KMC算法,求解聚类中心时能够改善聚类性能,可以解决现有KMC算法选取初始聚类中心不确定陷入结果局部最优的问题.实验结果表明,通过用UCI国际通用测试数据库的Iris、Wine和Glass 3种数据集,对RMFO算法和优化KMC算法进行性能测试,提出的RMFO算法更加精准,收敛速度快,不易陷入局部最优解,同时,优化KMC算法的聚类性能更好.     

基于有限元法的超声相控全矩阵检测与成像仿真

全矩阵超声相控阵成像技术具有信噪比好、缺陷分辨率高等优点,近年来在无损检测领域获得广泛研究.基于全矩阵数据采集理论和全聚焦成像算法原理,采用有限元法建立超声相控全矩阵检测模型,该模型以钢板中的圆孔缺陷检测为研究对象,提取检测模型中超声纵波幅值信号进行分析.仿真结果显示,采集到的全矩阵A扫描数据具有对称性,且全聚焦算法能有效地实现缺陷的反演成像.成像结果进一步表明,与常规B扫描检测模型相比,该全矩阵模型能准确定位缺陷位置且成像效果较好.而对于某一特定检测介质的全聚焦成像,不同的阵元数成像效果也不同,可以通过数值模拟确定最优的阵元数.     

中断连续波去斜体制距离走动分析及补偿方法

针对中断连续波去斜体制的高速目标距离走动及对信噪比的影响进行了定量分析,分析结果表明：发生距离走动时的差频信号是一个线性调频信号。针对该现象,提出了一种时域反转压缩补偿方法,利用信号时频特征,在时域生成时序反转的信号,与原信号共轭相乘去除调频斜率,实现信号压缩;同时提出了一种二次匹配滤波压缩的方法,基于速度搜索信息,计算距离走动时的差频信号调频斜率,生成相反斜率的匹配滤波器,进行二次匹配滤波消除距离走动。能够消除高速目标的距离走动影响,提高探测威力和探测精度,可以应用于去斜体制中断连续波探测雷达,在高速目标探测领域有很好的借鉴意义。     

多成像模式下舰船目标SAR成像仿真

针对典型工作模式下舰船目标SAR(synthetic aperture radar)成像仿真应用,建立了条带模式、聚束模式、扫描模式下电磁信号发射与回波传输模型。基于面元法将舰船目标三维模型划分为多个三角形面元,利用弹跳射线法计算舰船目标各面元的一次散射和多次散射,仿真SAR回波信号。采用距离多普勒成像算法消除回波混叠,得到SAR仿真图像。最后,对舰船目标进行多成像模式、多成像角度的仿真实验,并将仿真图像和哨兵一号A星的实测图像进行对比。仿真结果表明,提出的方法能仿真较为真实的舰船目标SAR图像。