一种基于中频信号的雷达原理实验仪

针对雷达实验仪器昂贵稀少难以开展实验教学的问题,基于中频信号,通过DSP与FPGA构建了一种低成本雷达原理实验仪,模拟产生雷达发射信号、目标回波,实现中频信号采样、信号检测与数据处理功能,并能与上位机(PC)进行通讯,完成实验参数的设置,显示雷达处理结果。本文给出了设计指标、构成方案和主要功能的设计实现过程,能为通用雷达信号处理平台研制提供参考。

雷达互耦跟踪系统性能分析与参数优选

分析了最小均方误差估计模型下雷达目标互耦跟踪系统的性能。基于PD雷达的测量模型和稳态卡尔曼滤波时的协方差矩阵,对比研究了单距离跟踪环路和互耦跟踪环路的误差性能,得出了合理参数区间,并仿真分析了不同测量环路噪声方差时的互耦跟踪系统性能。

基于PSO算法的圆锥共形阵方向图综合研究

共形阵列天线方向图综合因受载体和算法机制的影响,通常会导致综合结果达不到期望要求,针对圆锥共形阵采用PSO算法时,主瓣零点宽度迅速展宽这一问题,提出主瓣零点控制的方法,通过对第一零点的调整,改善方向图的主瓣性能。仿真结果表明,所提出的方法完善了算法对主瓣的控制机制,提高了算法的实用性与有效性。

基于改进PSO算法的传感器网络覆盖优化

当无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)采用概率覆盖模型时,难以采用几何方法进行网络覆盖率的优化。针对这一问题,通过提出一种改进粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,有效提高了WSN网络的覆盖率。首先对粒子越界处理的方法进行推了广,提高了其适用范围;其次,针对PSO算法容易陷入局部最优解的问题,通过对粒子探索能力进行增强,提出了一种探索能力增强型PSO(explorative capability enhancement PSO,ECE-PSO)算法,有效改善了种群陷入局部最优解的缺点。基于概率覆盖模型的WSN覆盖优化的仿真验证表明,ECE-PSO算法显著提高了解的质量,有效改善了算法收敛于局部最优解的缺点,且ECEPSO算法具有较强的稳定性。

基于改进粒子群算法的共形阵列天线综合

共形阵列天线的赋形方向图综合涉及大量的运算,成为现在研究的一大难点,目前对共形阵方向图综合的研究比较少,且所用算法存在理论复杂、耗时长的缺点。文中运用改进粒子群算法对圆环阵、圆柱阵方向图的综合进行了研究,仿真结果表明,改进粒子群算法能够较快地形成期望方向图,证明了该方法的有效性和实用性。

雷达信号处理教学实验系统的研制

采用软件和硬件相结合的方法,构建以FPGA为核心的信号处理系统,模拟雷达中频信号处理的工作过程,同时在上位机(PC)仿真雷达显控终端的工作情况。为学生深入学习和掌握雷达工作原理提供实践环境,为雷达信号处理技术的研究、应用提供实验平台。

沿桩顶径向的动测三维效应分析

基桩动测问题的理论基础一维应力波理论只有在锤径桩径比、波长桩径比、桩长桩径比足够大时才能近似成立,否则该问题实际上为应力波在柱体中传播的三维问题。基于应力波理论,考虑计算精度和效能,借助新型有限元分析系统COMSOL Multiphysics对基桩动测过程进行一维和三维动态仿真,对比分析两种模型计算结果异同,沿桩顶径向三维效应主要表现为不同部位速度响应不同且信号发生振荡,入射波存在延时,反射波到时也存在差别。结合野外实验较系统地研究这些三维效应随锤桩比、波长桩径比、长径比的变化规律,给出三维效应的动测规避方式。

高频地波雷达空时自适应目标检测

针对高频地波雷达接收到的海杂波数据在落入Bragg峰区域时目标会被海杂波所遮盖的特点,通过对海杂波的空时耦合特性的分析,将空时自适应信号处理运用到超视距雷达中,提出抑制海杂波的同时检测被海杂波所遮盖的舰船的新方法。实测数据的处理结果证明了所提出利用空时自适应处理抑制海杂波的有效性和实用性。

KW静压造型机存在的问题及工艺优化试验

针对KW静压造型机存在的问题,对KW静压造型机的气流冲击实砂工艺和多触头压实机构进行了分析研究,并进行气流冲击实砂优化试验。结果表明:静压造型机的主要问题是砂箱预填框上部空间容积过大和使用了二个脉冲阀,降低了压力梯度,从而影响了气流实砂的效果。在此基础上提出了优化改造KW静压造型机的方向和措施。

不同态势下机载雷达空空作用距离建模与仿真

针对机载雷达在空空作战时的作用距离仿真问题,建立了不同态势下的作用距离仿真模型。首先分析了影响机载雷达空空作用距离的影响因素,然后结合目标的雷达截面积模型,针对脉冲多普勒雷达体制的特点,分析主瓣杂波、副瓣杂波和高度杂波对雷达信号检测的影响,分别从上视、下视迎头接近和下视尾追等不同态势建立了相应的雷达作用距离模型。仿真结果表明了所提方法的合理性与有效性。

一种预警机拖曳式双诱饵方案诱骗反辐射导弹效能分析

对多诱饵诱骗反辐射导弹原理和过程进行分析;设计一种预警机拖曳式双诱饵诱骗方案;推导计算双诱饵诱骗下的弹目距离;仿真计算无诱饵时和双诱饵诱骗下反辐射导弹命中预警机的概率;对该双诱饵方案的有效性进行分析验证。

一种新的低截获概率雷达信号的设计与分析

从信号频谱、模糊函数等方面对二相编码信号、步进频率信号两种典型的低截获概率雷达信号进行了分析,提出一种脉内二相编码——脉间步进频率复合调制雷达信号,并对其优缺点进行了比较。研究结果表明,复合调制信号既能克服步进频率信号较严重的距离——多普勒耦合和相位编码信号的多普勒频移敏感的缺点,同时又具备相位编码信号的大带宽特性和步进频率信号的高距离分辨率特性,是一种较理想的低截获概率雷达信号。

地杂波背景中机载预警雷达作用距离分析

针对不同地杂波环境对机载预警雷达最大作用距离影响程度的差异,在分析地杂波特性的基础上,推导出杂波环境下机载预警雷达作用距离方程,得出了典型杂波环境下机载预警雷达的作用距离。最后选用适当参数进行仿真,结果表明该方法的正确性。

耐火试验炉计算机控制系统的设计

本文介绍了自行设计的建筑构件耐火试验炉计算机控制系统。该软件可模拟实际火灾,对构件进行受火试验。系统设计主要通过组态王软件完成,并具有主界面显示功能、温度压力控制功能、报警功能、存储功能、打印功能、生成报表功能、观察历史数据等功能。

一种基于光纤延迟环的低PRF状态测速方法

介绍了PD雷达在低PRF状态下的测速模糊问题。将光纤技术应用于PD雷达,采用光纤延迟环进行脉冲复制,提出了一种可在低PRF状态下进行测速的方法,采用这种方法能够消除低PRF状态测速模糊,提高低PRF状态的测速范围。通过Matlab进行仿真,验证了方法的正确性。

物种生灭算法的改进策略

物种生灭算法(Species Explode and Deracinate Algorithm,SEDA)是一种简单、高效的群智能优化算法。为了进一步提高SEDA算法的寻优速度、解的质量,首先,通过一种无排序筛选幸存物种的递归算法,提出了基于递归筛选的SEDA算法,减少了SEDA算法的时间复杂度,提高了算法的寻优速度;其次,通过引入衍生趋势的方法,提出了基于衍生趋势的SEDA算法,提高了SEDA算法对复杂、难以寻优的优化问题解的质量。三个测试函数的仿真结果表明,改进的方法具有更小的时间复杂度,能够有效改善SEDA算法解的质量。

影响基桩动测锤击效果的因素分析

振源是基桩动测中的一个重要环节,宽窄不同的脉冲振源会导致实测信号分辨率不同,进而影响桩体缺陷的测试。基于锤体的不同参数,对动力试桩的锤击效果进行仿真模拟研究,讨论了导致输入脉冲时域和频域变化的各种具体因素,结合力锤冲击脉冲的解析解与试验实测数据归纳出相关规律,提出了相应的锤加工、使用建议,并给出了力锤输入脉冲的拟合形式,具有较重要的理论及工程实际意义。

低复杂度自适应容积卡尔曼滤波算法

确定采样型滤波算法中的容积卡尔曼滤波(CKF)算法滤波性能优良,但是却难以克服目标模型不确定性或者目标状态突变带来的影响。构造强跟踪CKF能有效改善算法的自适应性,但是在求解渐消因子时大大增加了计算量。为此,提出一种低复杂度自适应CKF算法,通过设立基于新息的自适应修正判决准则和修正方式,直接对状态预测值进行修正,使滤波算法能及时跟上目标真实状态,以提高滤波精度。使用浮点操作数计算并分析了CKF算法、强跟踪CKF算法及所提算法的复杂度,同时将3种算法应用在建模不准确的目标跟踪中,并进行仿真验证。仿真结果表明:在目标建模不匹配的情况下,低复杂度自适应CKF算法和强跟踪CKF算法都能保持较好的滤波精度和数值稳定性,同时所提算法在算法复杂度上有明显改善。

JX4D24缸体冷芯工艺外观孔眼缺陷成因与对策

针对JX4D24发动机缸体冷芯盒工艺外观孔眼缺陷问题,在分析了发动机缸体铸件结构特点和铸造工艺方法的基础上,探究了发动机缸体外观孔眼缺陷产生的原因,提出了增加排气、增加局部加工余量、提高浇注温度、优化浇注系统等改善措施。改善实施后缸体外观孔眼类缺陷比例降幅达60%,极大地提升了JX4D24发动机缸体冷芯盒工艺的产品质量。

基于最小化新息协方差的修正SRCKF算法

目标跟踪过程中的模型误差会使得平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)性能下降,滤波精度降低;自适应滤波中的修正卡尔曼滤波(AKF)算法可以有效解决这一问题,但是难以应用到非线性滤波中。为了克服模型误差带来的不利影响,同时,进一步提高修正思想的应用范围,在SRCKF的基础上,基于最小化新息协方差准则推导了修正系数的向量形式,提出修正SRCKF(ASRCKF)算法。所提算法通过利用后期的测量数据,增加对测量值的信任度,从而达到对目标模型误差进行补偿的目的。仿真结果表明:与SRCKF和强跟踪SRCKF算法相比,所提ASRCKF算法能有效抑制模型误差,有着更优的滤波性能。