对流层飞艇净浮力变化规律的仿真研究

根据对流层大气参数变化特点,利用热力学、空气静力学原理,对飞艇净浮力进行了理论模型计算,并通过仿真分析,总结出压力高度随地面充氦体积比例变化成近似线性递减关系,净浮力不随海拔高度变化、而随地面充氦体积比例变化成近似线性递增关系,净浮力随压力高度变化成近似线性递减关系,净浮力随飞艇囊体体积变化成近似线性递增关系以及不同大气条件下的相关变化规律.该问题的研究,旨在用于指导对流层飞艇囊体体积的设计,并可作为飞艇地面维护保障工作的理论依据.     

ADS-B信号在对流层大气波导中的传播性能

对流层大气环境存在特殊大气结构“大气波导”,可形成电波超视距传播或产生雷达盲区等。目前,通过雷达、GNSS信号等可以对大气波导进行一定程度的反演探测,但均存在一定的不足。ADS-B信号具有应用范围广、信号密度大、实时性高等特点,为此提出利用ADS-B信号受到不同大气环境影响后能量损耗不同的特点对ADS-B信号与对流层大气环境关联性进行分析研究。以武汉地区ADS-B信号数据为例,基于抛物方程传播理论对路径损耗进行仿真分析,并进行了实验验证。结果表明：ADS-B接收信号与仿真结果存在线性相关性并给出线性表述,为后续利用ADS-B信号反演大气波导提供参考依据。     

美军对流层散射通信及未来发展

本文介绍了对流层散射通信的概念、美军对流层散射通信的应用,并对美军未来散射通信的发展作了分析和阐述.     

对流层散射信道传递时间信号的抖动抑制模型

对流层散射信道传递时间同步信号过程中,信道的多径效应及噪声会引起信号抖动。为抑制抖动、提高时间同步精度,引入经验模态分解和小波阈值组合的抖动抑制模型。组合抖动抑制模型中,首先根据经验模态分解原理对原始信号进行分解,然后利用小波阈值对分解得到的各分量进行处理,最终利用处理结果重构信号。为提高组合模型的抖动抑制效果和原始信号的保持能力,利用连续性好、柔和度高的阈值函数对小波阈值中的传统阈值函数进行改进。利用实测数据验证模型的结果表明,在抖动抑制和信号保留方面,组合模型较单一模型以及常用的Kalman模型优势明显。     

大气对流层气压公式推导的新方法及对国际气压方程的修正

论证了对流层气体分子平均质量的变化相对于温度的变化可以忽略,并利用对流层大气温度随海拔高度变化的规律,研究其压强随高度的变化规律,明确了其参数的意义.同时,在海拔超过10000 m时,国际气压方程出现了越来越明显的误差,提出了合理的修正方法,并发现其温度变化远小于近地面的情况.     

对流层散射下MPLS重路由信号去噪研究

针对对流层散射信道MPLS重路由信号数据含有噪声的问题,分析了Facility重路由原理和MPLS标签转发过程,引入小波阈值去噪算法对含噪声标签信号数据进行处理。利用一种随分解层数变化的阈值和折中阈值函数规则,来解决传统算法中的阈值确定和阈值函数选取存在的问题,针对折中阈值函数规则中参数a的确定问题,利用模拟数据,以信噪比(SNR)为目标函数,采用定步长变a形式,从而得到去噪效果最好时对应的a值,并用实测数据加以验证。仿真结果表明,改进后的算法在信噪比上有1.5 d B~3.4 d B的提高,均方差(RMSE)下降约0.01~0.03,为路由修复信号的去噪提供一种可行的方案。     

对流层散射双向时间比对中对流层斜延迟估计

为精确估计对流层散射双向时间比对系统中对流层斜延迟,分析了估计卫星信号对流层斜延迟的Hopfield天顶延迟模型及CFA2.2映射函数模型并对其进行修正,从而适用于对流层散射斜延迟的精确估计。根据北纬35°~37°范围内的三个测站2010—2012三年的气象数据,验证Hopfield模型精度范围小于35 mm,并将三个测站按相互之间基线距离的不同分为三组比对站,利用2012年的气象数据,计算在不同入射角下一年的对流层散射斜延迟,并得出最大斜延迟对应的年积日和入射角。结果表明,三组比对站的最大单向散射斜延迟为21.82~35.45 m。在双向比对抵消90%的情况下,时间延迟为7.3 ns~11.7 ns;相互抵消95%时,时间延迟为3.6 ns~5.9 ns。     

空间目标监视雷达电波折射修正方法

电波环境造成的电波折射对空间目标监视雷达的探测精度影响非常大。论文对对流层和电离层进行数学建模;提出采用数据驱动模型的方法更新模型,以此提高模型精度;推导了目标位于大气层内和电离层内的电波折射修正公式;采用气象实测数据和电离层探测数据分别驱动对流层和电离层模型,并开展了2种模型精度分析验证。最后对空间目标监视雷达开展了电波环境折射修正仿真验证,实验结果表明：雷达斜距测量误差减小了36.9%,仰角测量误差减小了24.3%。论文提出的方法已在某型雷达进行了工程应用,与原系统经验公式修正相比,修正效果明显。     

对流层散射无源监视系统最优布局方法

为提高对流层散射无源监视系统对辐射源的定位精度,利用改进粒子群优化算法对分布式监视节点进行最优布局设计。推导了基于电磁波方位到达角定位机制下的几何精度因子。在改进粒子群优化算法中,采用混沌理论初始化所有粒子的初始参数;通过自适应变化的惯性权重和学习因子来提高算法寻优能力;为防止粒子陷入局部最优,利用双子群机制进行寻优,并在两子群之间进行交叉变异操作,以增加粒子的多样性。仿真结果表明:相对于几种常规的布站方式,所提算法能够明显提高监视系统对辐射源的定位精度,运行时间较遍历寻优算法有所减少。