针对组网雷达的无人机集群转发式欺骗干扰时延误差研究

在现代战争中,利用无人机集群对敌方组网雷达进行欺骗干扰作为一种有效对抗手段受到了广泛应用。然而,面对复杂作战环境,无人机集群搭载的数字存储转发设备因其精度受限而存在转发时延误差,这将导致实际生成的虚假目标点和预设虚假目标点产生偏移,使欺骗效果大打折扣。针对此问题,本文在组网雷达站址及其射频辐射参数等信息先验已知的情况下,基于“同源检验”思想,在组网雷达空间分辨率一定时,分析了数字存储转发技术对组网雷达进行有效欺骗干扰的边界条件,并针对典型组网雷达系统,探明了转发延迟误差与欺骗干扰效果的影响规律。仿真结果表明,分析和推导的结果能够对实际干扰机性能可否对组网雷达实施有效欺骗干扰给出可行性判定。

山区河流V型河床大比例尺水深测量GPS-RTK时延误差的影响研究

GPS-RTK已广泛应用于各类水域各种比例尺的水深测量,而山区河流V型河床GPS-RTK大比例尺水深测量,时延误差的影响不容忽视。通过对时延误差的影响,误差来源、数学模型,削弱措施等做一些探讨,对消除或削弱GPS-RTK时延误差对水深测量的影响提供一些有益的结论。

激光能量计校准时延误差的排除

在激光能量计校准时,发现手动操作的被校件会出现少接收激光脉冲的情况,产生了时延误差,引入了新的不确定度分量。为排除时延误差对激光能量计校准的影响,本文对时延误差的产生原因和影响因素进行了分析,计算了该影响量的测量不确定度,设计了排除时延误差的方法——测定操作员时延参数法。该方法通过测量特定操作员的时延参数,通过使校准装置与操作员同步延迟,使时延误差减小了一个数量级。经试验验证,该方法能完全排除30Hz以下激光能量计校准时产生的时延误差。

对流层双向时间比对及其时延误差分析

双向时间比对技术广泛应用于高精度时间同步系统中,借鉴卫星双向时间比对和流星余迹双向时间比对原理,本文提出利用对流层散射通信进行双向时间比对的思想。分析对流层散射通信延迟理论及其在高精度时间比对中的重要性,研究对流层双向时间比对技术原理及其时延误差,根据选择的3个观测站的气象数据,详细分析各站在不同计算模型下的延迟误差,并设计了一种多站对流层散射双向时间比对系统。研究表明,在对流层散射双向时间比对中,散射传输时延误差是影响比对精度的最大因素,估计理论上总时延误差在1.2ns左右。

四元平面方阵对空声时延定位误差分析

四元平面方阵是最简单的半空域无源定位传声器阵列,其定位精度受多种因素影响,其定位误差主要由时延估计误差引起,针对这种阵列的定位误差进行了分析与仿真,主要讨论了时延估计误差对定位精度的影响,最后从仿真结果看出该阵的测角精度较高,测距精度很差。

低仰角时大气折射弯曲误差分析

为进一步提高对目标的定位精度,以青岛地区为例,通过对1986-1995年的历史探空数据进行回归分析,建立了适合当地的Hopfield折射率剖面模型,并用射线描迹法分析了大气折射弯曲误差。结果表明,在5°以下仰角时,大气折射引起的射线弯曲误差不能忽略。

卫星双向时间频率比对数据处理及其误差分析

卫星双向法(TWSTFT)是目前比对精度最高的远距离时频传输技术,比对精度在0.3ns左右.本文介绍了TWSTFT的基本原理和中国计量科学研究院(NIM)卫星双向时间频率比对系统的构建情况.根据时间频率咨询委员会(CCTF)发布的卫星双向法软件标准化指南,对数据进行计算和处理,得到比对精度0.35ns.结合卫星双向法传输路径示意图,得出设备时延、电离层折射和卫星相对地面站运动为主要误差来源,其中设备时延引起的误差影响最大,为0.12ns.

卫星双向时间频率传递的误差研究

卫星双向时间频率传递（TwSTFT）是目前世界上最准确的远距离时间比对技术之一，其时间比对准确度和频率稳定度分别优于1ns和10^（-14）d^（-1）．TwsTFT两站间信号传播路径近似对称使各种路径时延误差的影响大部分被抵消，这是TWSTFT技术获得高精度时间比对的原因．但随着TWSTFT技术的发展及观测频度加密，发现在TWSTFT结果中仍存在1—3ns左右的周日变化剩余系统误差，故TWSTFT的系统误差研究已成为国际上的热点．

基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法

为辨识多信标长基线定位系统误差,及提高定位精度,针对目标安装多个信标且目标体积不可忽略的情况,构建了多信标体制的长基线水下定位模型。进一步针对测元系统误差中包含的声速误差、时延误差,在多信标体制定位模型的基础上,构建了多类系统误差辨识模型,并结合水下目标定位过程,计算时延残差,构建模型最优检验统计量,给出了系统误差模型的最优选择准则,实现水下目标位置参数和系统误差参数的有效估计。仿真结果表明,该模型最优选择准则可以有效选择合适的系统误差辨识模型,提高长基线水下目标的定位精度。提出的基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法可为水下目标定位试验提供理论支撑和有效参考。

光导微波源阵列合成时控技术初步研究

基于宽禁带光导半导体的固态光导微波源是高功率微波产生的一种新途径,该方案具有功率密度高、频带范围宽等特点,且其低时间抖动特性使其在功率合成方面具有巨大潜力,利用光波束形成网络构建光导微波有源相控阵是光导微波器件迈向实用的重要途径。分析了光导微波相控阵系统原理,设计了光导微波真延时网络架构,并构建了差分真延时相控阵和考虑相位随机误差的真延时相控阵的理论模型,对影响功率合成和波束扫描的关键因素开展定量分析和仿真验证。结果表明,对于发射1 GHz信号的n×10阵列,延时均方差在10 ps以下时,指向偏差小于0.13°,峰值增益损耗小于2%;延时步进精度在10 ps以下时,指向偏差小于0.2°,峰值增益损耗小于0.03%。由此提出延时精度指标,为未来更高功率、更大规模的光导微波合成技术发展提供参考。

大负荷抢修作业机械臂误差拆分补偿控制方法设计

机械臂抢修作业中,受到大负荷的影响存在不可控柔性变形、空间约束参数不确定和滑模扰动等问题。为此,设计一种针对大负荷抢修作业机械臂的误差拆分补偿控制方法。将机械臂结构投影到二维平面,确定了机械臂大负荷下最大作业空间约束,引入拉格朗日方程,从机械臂动能、势能、广义力3个角度,对机械臂作业空间内的大负荷作业过程轨迹误差实施拆分。在笛卡尔空间内,设定前馈+PD控制器控制律,利用+PD控制器的误差补偿输出,实现抢修机械臂的误差差分补偿控制。实验表明,所提方法能够在高稳定性前提下,实现抢修机械臂的精准补偿控制。

对流层电波折射误差修正经验模型研究

大气的折射效应引起电波传播延迟和路径弯曲。目前常见的电波折射经验模型只考虑了时延误差，而对于低仰角（5°以下）目标，弯曲误差的影响是不能忽略的，为进一步提高对目标的定位精度，以某沿海地区为例，利用1986-1995年的历史气象探空数据建立了适合不同仰角的电波折射修正经验模型，并拟合得到了模型中的参数。统计分析表明，经验模型与射线描迹法计算的折射误差具有很好的一致性。

基于时延控制的宽带分布式接收及性能分析

针对宽带信号无法采用移相器实现分布式接收,提出一种基于时延控制的分布式接收技术,并推导分布式接收信噪比与通道数之间的关系。进一步理论分析通道误差对分布式接收性能的影响,仿真试验表明,理论结果与试验结果一致,且影响分布式接收性能的主要因素是通道数和通道的时延误差。

对称特性离散时间系统的信号精确时延方法

数字信号的精确时延在信号处理领域有着广泛的应用。从无失真线性传输系统的角度,提出了基于具有对称特性的单位冲击响应的线性移不变系统实现精确时延的方法——SSPD(Symmetric System PreciseDelay)。对于给定的输入序列,选择单位冲击响应为时域有限或频率响应为频域有限的系统,可以实现信号的精确时延。通过时延误差、系统的频率响应并引入总体平均误差参数对其性能进行了分析。实验结果表明,这方法具有时延精度高,实现方便等优点。

数字预失真系统对各种误差的敏感度分析

大多数数字预失真(DPD)系统都是在各种理想假设条件下进行的理论验证和算法仿真。在真实的硬件系统中由于受到各种误差分量的影响,仿真环境下所得的补偿效果与性能指标有时很难在实际系统中复现。针对DPD系统中常见的几种误差分量进行分析,根据其数字域体现建立基带误差模型及数字域DPD仿真系统。通过大量细致的仿真实验,归纳和分析了各种误差分量对DPD系统的影响,最终为硬件系统各主要部件设计指标的提出提供了依据并同时降低了后期系统调试的工作量。

基于子空间加权的多重信号分类时延估计算法

针对水下探测通信一体化干扰抑制中时延估计误差对主动干扰抑制性能的影响,以及常规多重信号分类(MUSIC)时延估计方法因数据长度有限、信噪比低使得信号与噪声子空间不完全正交,导致时延估计性能下降的问题,提出了基于子空间加权的MUSIC时延估计方法。该方法通过重构噪声子空间,并利用信号特征值与噪声功率构造加权值,对子空间进行加权,实现对MUSIC时延估计谱的修正。仿真结果表明,所提方法较互相关法、MUSIC算法和SSMUSIC算法具有更高的时延估计精度,以及更优的时延分辨率。

基于粗大误差灰色判别的泰勒级数展开振源定位搜索算法

在利用搜索算法进行振动目标定位时,由于环境复杂性和干扰源频发性,导致时延差测量的一致性差,甚至出现粗大误差,且粗大误差出现的概率急增,而粗大误差的出现严重影响搜索算法的精度和收敛速度.针对这一问题,提出了一种基于粗大时延误差灰色判别和泰勒级数展开的定位搜索算法.算法根据灰色绝对关联度和信号的信噪比确定各个传感器的信度,然后从多个传感器中选择3个信度高的传感器进行定位,估计出振源坐标的初值,据此计算出各传感器的时延差,并与测量时延差作差值,得到多传感器的时延误差序列,再利用粗大误差灰色判别规则,判断并剔除粗大时延误差,最后,利用泰勒级数展开迭代搜索法确定振源位置.该算法能有效提高搜索速度和定位精度,增强了抗干扰能力.

GEO卫星授时周期波动的影响因素分析

高精度时间传递和同步技术有广泛的应用前景,GEO卫星可以提供高精度的单双向授时服务,但GEO卫星的单向授时结果存在周期性波动现象,波动周期为日.通过对GEO卫星授时原理和过程的研究可知,星历预报误差、上行时延误差、转发时刻误差是造成GEO卫星单向授时结果周期性波动现象产生的主要因素,另外星历预报误差会对上行时延、转发时刻和下行时延的计算造成影响.

高精度分数时延滤波器设计的边界拟合Remez算法

在卫星星间测距模拟信号仿真及实际测试中,为提高测距模拟信号精度和系统可用带宽,提出基于边界拟合Remez算法的高精度分数时延滤波器的设计算法。该算法利用Farrow结构的多项式近似思想,采用多项式拟合Remez算法设计滤波器的冲激响应边界系数,通过多相分解实现分数时延滤波器组。该算法改善了当设计的滤波器阶数较高时冲激响应边界的不连续现象,进而降低了群时延误差,提高了精度。仿真结果表明,该算法设计的滤波器的分数时延精度得到了提高,同时系统可用带宽提高近一倍,实现时需使用的乘法器数目也有明显降低。

激波定位系统多通道时延检测研究

开放式激波定位系统可对不同角度入射的超音速弹丸的弹着点位置进行定位,但由于传感器结构安装精度及时差检测通道间的不一致性,会带来多传感器通道间的时差测量误差,从而降低激波定位系统的定位解算精度。本文针对通道间不一致性引起的时差测量精度下降问题.