非视距信号传播场强特性的分析与研究

为探索机场通信路径中障碍物造成非视距传播产生衍射损耗,对信号场强衰减特性进行了研究。首先,基于ITU-R P.1546中不同地形环境对信号传播的影响,结合Deygout模型构建信号场强组合模型。其次,按障碍物数量分析随障碍物高度变化的接收场强传播特性。仿真结果表明,单障碍物越高,占据0.6F1菲涅尔区越大,场强越小;双障碍物路径中,高度增加的障碍物经过由次要转为主要障碍物,直到只剩主要障碍物的过程,使场强逐渐衰减。再次,针对场强上升,分析了次要障碍物高度与0.6F1菲涅尔区的关系。最后,调整覆盖场强最小阈值,确定接收设备是否被障碍物遮挡,从而导致信号被屏蔽。上述研究结果可为未来模拟机场各场景下障碍物分布,预测接收机是否因障碍物受干扰或影响场强覆盖范围提供参考依据。

简化Volterra级数的S模式信号失真恢复

机场场面多点定位利用S模式信号到达时间差实现目标定位。针对S模式信号易受接收系统内部非线性影响和机场场面复杂电磁干扰的问题,研究S模式信号失真恢复方法。根据S模式信号频谱特征和接收基站弱非线性记忆系统特征简化Volterra级数,降低计算量的同时满足Volterra级数关键核函数对S模式信号非线性失真表示能力,得到S模式信号失真恢复模型。仿真结果表明:3阶简化Volterra级数模型恢复15 dB和0 dB S模式信号前导脉冲的失真前波形,误差仅有2.23%和12.59%,且模型在典型运用环境下满足一定的适用性、抗干扰性和稳定性,为S模式信号到达时间戳的准确提取提供基础。

机场场面多点定位系统定位精度研究

研究多点定位系统原理,建立定位精度模型,并对定位误差与布站几何的关系进行分析。通过倒三角形布站、星型布站仿真分析视距环境中影响定位精度的变化因素,绘制几何精度因子等值线分布图。通过中间的理论推导及模拟具体数据,给出各种布站方式覆盖范围值,得到机场场面最优布站形式。实验结果表明,该布站形式在多点定位系统中可获得较高的定位精度。

自适应选取聚类中心K-means航迹起始算法

为揭示多传感器观测数据的正态分布态势,实现对源于异类目标的跟踪,提出一种新的多传感器航迹起始算法,本算法主要特点是初始聚类中心的自适应选取以及对逻辑估计法的起始夹角修正.估计算法中采用不相似性度量阈值的角度衡量方法,同时还结合聚类数目自适应归纳及初始聚类中心的推演逼近,从而使单传感器的航迹起始估计算法可以应用于多传感器的航迹起始根据;然后对聚类后的数据采用修正的逻辑航迹起始算法起始目标航迹.蒙特卡洛估计表明,新的自适应K-means聚类估计区分呈团状分布的不同目标的能力好,且通过估计算法得到的目标非常接近真实目标位置.经过自适应聚类处理后的目标航迹起始估计可有效滤除杂波干扰,降低虚警概率,能够获得较好的多传感器航迹起始.

终端区及场面多点定位中TSOA与TDOA算法性能分析

首先从算法原理、计算量、定位误差及模糊度等方面比较分析了多点定位中几种典型算法性能,综合比较得出Taylor算法定位性能最佳;其次,从模糊点数量及分布方面证明到达时间和(Time sum of arrival,TSOA)算法的定位性能要比到达时间差(Time difference of arrival,TDOA)算法差;最后,分析了基站数量、布局、目标高度、时间和测量误差及基线长度等参数,依据几何精度因子的变化状态证明了TSOA定位算法的性能优势。仿真结果证明,理论上TSOA算法的综合定位性能优于TDOA算法。

主站偏心的场面监视系统及性能分析

针对短基线低空目标不能很好定位的缺点,提出了一种主站偏心的8站布局定位方案.分析了在低空环境下影响定位精确度的因素,研究了主站位置分布与定位性能间的关系,提出了增加基站数目及主站偏置布局的主站偏心定位方法,利用偏置主站和多基站提供的冗余测量信息,实现了对监测区域的多重覆盖.通过分析几何精度因子分布图,得出在低空目标情况下适合机场区域内多点定位系统的基站数目和最优布站方式.仿真图形和数据表明,用主站偏心的八站对低空目标进行定位可以实现对95%以上机场区域的覆盖.

连续下降进近(CDA)航迹的Gauss伪谱优化方法

针对优化恒定下滑角的直线连续下降进近(CDA)飞行航迹问题,采用高斯伪谱法将Bolza型最优控制问题(OCP)转化成飞行器不同襟翼状态下的非线性规划问题,得出时间优化连续下降进近飞行航迹。对连续下降进近的飞行器建立动力学模型,确定飞行位置的状态变量及航迹角的控制变量,提出时间最小化性能指标。选取B737-800机型,在终端区和飞行状态限制条件下利用GPOPS工具仿真高斯伪谱法时间优化航迹,确定TOD位置和飞行速度控制曲线。并与其它CDA航迹算法进行比较研究。对比分析终端区17条CDA航迹及1条传统阶梯式进近航迹的进近状态,结果显示,采用高斯伪谱法获得的CDA航迹相比于传统进近航迹的下降时间缩短了16.67%,且优于其它算法获得的CDA航迹。验证使用高斯伪谱法优化CDA航迹可节省下降时间,提高航迹预测的精度和飞行控制系统的计算效率。

基于球形边界的ATC飞行冲突概率预测

文章根据ICAO的飞行规则对飞行器的飞行冲突进行了较详细的理论分析,将该飞行冲突过程分成两个阶段即航路巡航阶段和离场起飞、进近着陆阶段,通过简化飞行边界条件和飞行冲突状态,分别推导给出了该两个阶段需要的三维飞行冲突预测解析运算模型。该飞行冲突预测解析运算模型运算量明显得到减少,并利用Monte-Carlo仿真算法验证了该算法的精确度和可行性。

场面信道特征重构的非视距多点定位性能研究

任何有关非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)的先验信息知识都可显著提高定位精度.基于国内某机场场面实际NLOS环境,借鉴移动通信和航空信道研究成果,建立了一种基于已知先验信息的、低空场面信道传输特征重构的多点定位信道模型.推导了入射波在高斯分布下的多普勒功率谱的解析式,得到信道中相对运动产生的频率扩散情况.对比了信道相关系数的实际值和理论值,来描述所建立信道的相关性.分析了不同天线配置下的信道容量,和先验知识比较对所建立的信道进行评估.仿真结果表明,所建立信道能够准确地描述出机场场面NLOS环境的特征,可用于多点定位系统设计和时间差定位算法的研究.

基于GNSS时基的数据融合时间对准算法

为了改善空中交通的安全性和效率,对雷达等多传感器的监视数据融合时间对准方法进行了研究。从理论上将数据融合时间对准算法推广到先将数据统一到一标准时间基准上,而后再进行数据融合,据此推导出一种基于标准时基的多数据融合时间对准解析算法。并用一/二次雷达数据、ADS、VDL数据进行了仿真检验,结果表明:该算法的正确性且可满足空中交通使用。

基于MUDS的无线DVB接收系统分析

通过对MUDS系统无线接收与发射系统的噪声来源以及传播方式的分析,探讨了传输信号参数与载噪比、误码率和传输距离之间的关系,并对临界条件下的无线数字电视状态进行了分析。指出简单增加有源放大器只能提高接收电平,但不能改善接收信噪比,距离是影响图像质量的重要参数。最后从接收电平和信噪比两个不同角度论述了改善数字电视视频图像质量的基本方法。对临界条件下的数字电视信号接收状态的深入分析能为数字MUDS系统的覆盖范围的设计提供科学依据。

简化频域Volterra级数的S模式信号接收系统特性

采用简化频域Volterra级数研究分析输入信号为S模式应答脉冲的多点定位(multilateration,MLAT)系统的非线性特性。首先以典型超外差接收系统为例,探索建立多点定位系统的简化频域Volterra级数模型和误差率模型;其次,研究建立基于核函数的S模式应答脉冲信号模型;最后分析输入基于核函数的S模式信号时,简化频域Volterra级数的S模式信号接收系统模型误差率。仿真结果表明,当输入基于核函数的S模式信号时,信噪比为15 dB的简化频域Volterra级数的接收系统模型误差率最小在23.23%以下;输入信噪比为16.25 dB的实际S模式测试信号时,该模型误差率最小在22%以下,小于误差率阈值。说明简化频域Volterra级数的接收系统模型可以准确地描述S模式信号接收系统的输出特性,为多点定位系统前导脉冲到达时间戳的识别奠定理论基础。

彩色电视接收机图像清晰度分析

详细分析了决定电视图像视觉清晰度的主要因素,对比了扫描线为1250线的电视图像与普通电视图像的清晰度,提出了提高电视清晰度的解决方案,并提出提高电视清晰度的根本是增加视频信号带宽的结论。

多传感器数据融合处理的时间对准研究

针对空中交通管理中的多种类型航迹信息以及信息质量不一致等问题,采用了聚类的时间片技术,提出一种基于多类型传感器数据信息的时间归一化外推数据对准算法,融合航迹数据,提高了航迹信息的一致性和准确性。结合终端区及航路上的多类型传感器数据信息,在保证实时性的前提下,完成了一,二次雷数据、ADS、VDL数据的航迹融合处理,结果符合实际情况,验证了本算法的正确性。应用该算法的ATC航迹融合处理,提高了航迹的精确度、一致性和可靠性。

多监视数据融合时间对准问题分析

在总结了时间片技术和同采样起点2种常用时间对准技术的基础上,提出了一种基于民航监视特点的时间归一化外推数据对准算法,可以在保证实时性的前提下完成一、二次雷达数据、ADS、VHF系统的数据融合处理。

基于电流驱动模式的PCB共模干扰预测分析

共模辐射干扰普遍存在于电子产品中,是造成电子产品工作失灵和辐射发射测试超标的主要原因。通过高斯定理和安培环路定理求解麦克斯韦方程组,得到PCB地平面电感的数学表达式。通过对共模辐射的模式化分析,得到电流驱动模式共模辐射的数学表达式。用近似计算简化数学推导过程得到的表达式相对简单。本结果适用于小型EMC仿真软件,也可用于计算PCB地平面电感和共模辐射的电磁兼容专家系统。

SAR扫描区域目标模型分析

根据雷达目标测绘区域的特点,结合地面目标的特性系数,给出了合成孔径雷达的目标测绘区域目标的模拟目标模型。根据该区域目标模型可以计算出测绘区域的目标回波信号,经处理后得到测绘区域图像。实验结果表明该区域目标模型可满足对目标回波的处理要求。

自动相关监视数据块接收处理及其应用

】阐述了时分多址信道数据接收处理的基本原理，提出了相应的自动相关监视数据的接收、处理方法，并运用该方法接收到了各国飞机的飞行数据，经过对这些数据的处理，导出了对应的处理结论。

ATC飞行信息数据库数据元素相互关系研究

探讨对采集到的实时民用航空ATC信息数据进行归纳、整理和分类,再根据数据统计处理结果,重点分析飞行信息数据元素之间的相互关系,以及他们与地面空中交通管理部门、机场和航空公司数据信息之间的相互关系。利用本文获得的统计分析结果,可以建立完善的空中交通管理数据库系统。

自动相关监视数据的接收及其处理

阐述了自动相关监视数据接收和处理的基本原理，提出了相应的接收、处理方法；并运用该方法接收到了各国飞机的飞行数据，经过对这些数据的处理，导出了对应的处理结论，从而证明了该方法的实用性和可行性。