基于空间分布稀疏特性的多辐射源直接定位方案

针对多个时频域混叠的辐射源位置识别问题,提出了一种基于空间分布稀疏特性的无源直接定位方案。分别在接收站采用单天线和天线阵列2种场景下,建立了压缩感知模型和对应的定位优化问题;采用正交匹配追踪和二阶锥规划算法进行稀疏重构,根据稀疏向量映射得到多个辐射源位置。仿真结果表明,所提方案的在线计算复杂度均低于基于网格搜索的直接定位方法,且分布式单天线场景下可获得远优于两步间接定位方案的精度。

多辐射源地空瞬变电磁响应三维数值模拟研究

地空瞬变电磁法结合地面和航空电磁法的优点,可实现探测深度和工作效率的平衡.当前地空瞬变电磁法采用单一线源激发电磁辐射场,仅能从一个侧面与地质体耦合,难以获得地质体的全息影像.采用多辐射源是解决这一问题的途径.本文采用三维矢量有限元法对两个不同地质体多个辐射源情况下的地空瞬变电磁响应开展了模拟研究,分析了多辐射源在不同辐射方向、不同飞行高度电磁响应的分布特征.研究表明,由多辐射场源作为地空电磁法的发射源,通过分散布设的线源,可以在地下激发与地质体多方位耦合的电磁场,能够获得地下地质体多方位不同高度情况下的耦合信息.同时,多辐射场源能够增强源电磁场的辐射强度,减少单一线源体积效应影响,飞行高度较低时可获得较强的响应幅值,研究结果为多辐射地空瞬变电磁法深部精细探测提供理论依据.

基于双时刻联合的多辐射源时差定位解模糊方法

三星时差定位系统中,当对多个距离接近、功率相当的雷达辐射源进行侦收定位时,会产生时差定位解模糊。提出利用前一时刻与后一时刻观测量独立进行定位,并对前后双时刻定位信息进行联合的算法,有效剔除时差定位模糊解,实现对多个雷达辐射源的高精确度定位。理论分析与仿真结果表明:对多个雷达辐射源进行单次三星时差定位时,除真值外,会产生模糊解;通过联合双时刻定位结果,可实现模糊解的剔除,有效解决多辐射源解模糊问题。

一种基于多辐射源匹配的未知辐射源的定位方法

无源定位系统利用民用辐射资源,具备静默探测的优势,为目前的研究热点之一。某些情况不能直接获取辐射源位置,这影响了该系统的应用,例如邻国民用调频台。该文提出了利用多辐射源匹配的定位方法,解决了未知辐射源定位的问题。仿真结果表明该方法计算量小,部分定位精度最好可达到1 m,对提高战术应用具有重要参考价值。

基于时差的多辐射源数据关联与无源定位算法

当前电磁环境日益复杂,对多个辐射源的数据关联和无源定位已经成为重要的研究方向。以时差双曲交会定位为例,根据不同时刻到达时间差的连续性以及同一目标到达不同监测站时间差之间的相关性,完成测量数据的正确关联,并利用卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波对辐射源的位置进行估计,仿真计算表明该方法具有较高的正确关联概率,可以实现定位误差的快速收敛。

基于ICA和小波脊的多辐射源调制类型识别

针对电子侦察中多个雷达辐射源信号混叠时的调制类型识别问题,利用独立分量分析将多个雷达辐射源信号进行分离,再对分离后的辐射源信号采用小波变换,提取信号时频分布的脊线,最后计算脊线特征值,通过脊线特征值来判断辐射源调制类型。仿真实验验证了该方法的正确性和有效性。

基于时差的宽带相干多辐射源测向算法

为了防反辐射弹,通常在一定的范围内放置两个或者两个以上的辐射源。该多个辐射源的参数相同,距离也比较靠近。如果运用传统的宽带测向技术,将无法对多个辐射源进行准确测向。针对宽带多辐射源测向问题,本文采用单基线系统,根据两个阵元接收信号谱线共轭相乘产生的新信号谱线结构关系,间接估计出各个辐射源到达两个天线阵元的时差,并通过去直流方法来提高时差估计精度。仿真结果表明,该算法设备简单,在一定条件下测向精度较高。

宽带相干多辐射源个数估计及长基线测向算法

在现代电子对抗中,针对诱饵背景下宽带相干多辐射源的测向问题,本文提出了基于单基线的宽带多辐射源个数估计及测向算法。首先,根据两个天线接收信号谱线共轭相乘产生的新信号谱线结构特征,对辐射源的个数进行估计;在辐射源个数已知的情况下,采用基于宽带信号相位谱的分数延时估计算法,间接地估计出各个辐射源发射的信号到达两个天线的时差,进而利用估计出的这些时差对各个辐射源进行测向。此方法设备简单,仅需要两个天线阵元组成的单基线系统。仿真结果表明,在一定条件下可以准确估计出宽带相干多辐射源的个数,并且能够同时对空间多个辐射源进行精确测向。

基于状态空间模型的多辐射源运动状态分析

利用无源传感器对辐射源进行无源定位是重要的研究课题,受到广泛重视。而利用运动的单一传感器对运动的多个辐射源同时进行运动状态分析则是无源定位问题中的难点。状态空间模型可将辐射源的参数估计和辐射源的运动状态分析有机地联系在一起。本文基于状态空间模型和运动的单一均匀线阵,用信息论准则和ESRPIT算法对辐射源的个数、辐射源的发射频率和空间频率、空间频率变化率进行联合估计,进而对各个辐射源进行运动状态分析(TMA—目标运动分析)。

基于OpenMP的多辐射源二维电波传播预测方法

复杂电磁环境是当前仿真领域的热门研究问题,而多辐射源是构成复杂电磁环境的重要因素之一.传统抛物方程方法需通过多次计算以得到所有辐射源的电波传播特性,效率低下且执行繁琐.为克服该不足,提出了基于OpenMP(Open Multi Processing)的抛物方程并行计算方案.该并行方案可充分利用计算机资源,实现高效模拟多种辐射源在大尺度复杂环境中的电波传播.仿真计算表明,该并行方法可大幅提升计算速度且具有较高的并行计算效率.

基于多字典联合与分层块稀疏贝叶斯框架的多辐射源直接定位方法

基于压缩感知的直接定位方法依赖准确的信号传播模型,当传播模型的参数部分未知时,其定位性能会显著下降。针对这个问题,该文提出了一种基于多字典联合与分层块稀疏贝叶斯框架的多辐射源直接定位方法。该文将辐射源定位问题转化为恢复对应不同字典但具有共享稀疏性的信号,通过多字典联合来解决存在信道衰减的辐射源定位问题。仿真结果表明:所提方法在低信噪比和少快拍条件下,相比稀疏贝叶斯方法和直接定位方法具有更优的定位性能。

传感器位置误差下的多辐射源时差定位代数解算法

两步加权最小二乘是求解基于时差的多辐射源定位问题的经典线性方法,但是其存在额外的开方运算和矩阵求逆时存在的缺秩等问题。针对传感器位置存在误差时的多辐射源定位问题,提出一种改进的两步加权最小二乘代数解算法。所提算法可避免额外的开方运算和矩阵求逆时存在的缺秩。仿真结果表明,所提方法在传感器位置存在误差时,对多个辐射源目标的定位均方误差可以达到克拉美罗界,并且与传统两步加权最小二乘方法相比具有更低的均方误差和更高的稳健性。

基于多辐射源的无源探测技术

研究了基于多辐射源的无源探测技术,分析了信号环境,给出了一个基于多辐射源的无源探测单元的实现方案,着重研究了作为参考信号的直达信号的提取技术和弱的多目标反射信号的检测技术,并通过仿真进行了验证。

一种新的时差多辐射源定位代数解算法

研究利用多个接收站接收辐射源信号并测量信号到达不同接收站的时差(TDOA)来估计辐射源的位置。当场景中同时出现多个辐射源目标,且不同辐射源目标对应的TDOA测量存在相关性时,对各辐射源分别定位将难以得到最优定位结果。针对此问题,提出一种新的代数解算法。算法基于两步加权最小二乘基本框架,但所提算法的第二步加权最小二乘估计避免了矩阵求逆时存在的缺秩问题,并且无需进行额外的开方操作。理论分析表明,算法的定位误差可以接近克拉美罗界。仿真实验表明,算法的定位精度和稳健性均优于现有算法。

复杂电磁环境中多辐射源半实物仿真技术

基于现有的建模及分析软件，设计了一种实时可控的多辐射源半实物仿真模型，在软件定义无线电架构平台上进行了开发和验证，能产生包括常规通信信号、直序扩频／跳频扩频信号、战术数据链信号、雷达信号、特殊自定义信号等多种样式的信号，并能同时输出16路射频信号，每路信号的调制样式、频偏、幅度增益实时可控。实现了从计算机仿真到实时电磁波信号产生的有效结合，从而丰富了测试手段，提高了电子设备的可靠性和适应能力。同时，该模型具有可移植、可扩展、可升级的特点。

一种对反辐射导弹多源诱偏干扰的建模方法

针对反辐射导弹(ARM)传统有源诱偏理论的不足,从单脉冲雷达跟踪合成波阵面法线方向的理论出发,对多个辐射源的诱偏公式在三维空间中作了推导,对多目标影响建立了较通用的干扰模型并分析得到该模型具有当只有一个干扰源时,诱偏方位角偏差跟目标干扰源方位角之差有关的特点,同时诱偏仰角偏差也有类似的特点。仿真了其对数据的影响,为算法的设计和测试提供了依据。

无线电引信双源辐照效应研究

为了探索复杂电磁环境对无线电引信的作用规律,提出双辐射源电磁环境构建方法和试验方法,试验研究了无线电引信的双辐射源电磁环境效应,找到了使无线电引信意外起爆的双辐射源辐照频率组合方式和敏感阈值。发现双辐射源使无线电引信意外起爆的作用机理:引信天线及弹体接收到差频为多普勒频率的复合连续波信号,经自差机振荡器混频、检波管检波并滤波后,输出信号幅度较大的正弦波信号,经低频电路放大、信号整流积分及抗干扰惯性支路的共同作用,通过增幅速率选择电路,触发执行级电路误动作导致引信意外起爆。

抛物方程的多重非均匀网格模型及其应用

提出了抛物方程的多重非均匀网格模型,以准确求解三维空间存在多辐射源的电波传播问题。通过对不同辐射源建立不同的坐标系,并对其仿真空间采用不同的非均匀网格划分,构建了抛物方程的多重非均匀网格模型。在此基础上,实现了三维多辐射源问题的并行计算。实例仿真了空间存在四个辐射源的电波传播特性。结果表明,抛物方程的多重非均匀网格模型能够准确求解多源的空间电磁场分布特性,且在该算例中,并行技术使得抛物方程的计算速度提升了2.41倍,极大地提高了抛物方程对三维多源问题的求解效率。

基于演化博弈论的无线传感网监测节点分群算法

针对大规模无线传感器网络多辐射源定位中,辐射源公共覆盖范围内监测节点能耗过高造成网络寿命降低的问题,提出一种基于演化博弈理论(EGT)的传感网监测节点分群算法。通过将最优节点集的搜索空间映射到博弈的策略组合空间,以博弈的效用函数为目标函数构建了非合作博弈模型;利用纳什均衡分析及均衡的扰动恢复过程实现目标优化;设计了分群算法以优化节点集组成相应的群参与最终的定位。以接收信号强度指示(RSSI)/信号到达时间差(TDOA)两轮定位为例,将该算法与典型的最近邻算法、基于离散粒子群优化(DPSO)的分群算法在定位精度和网络寿命方面作对比。仿真结果表明,该分群算法避免了多辐射源公共覆盖区域内节点能耗较高的问题,延长了网络寿命,同时保证了对辐射源的定位。

一种实时射频半实物仿真技术设计与实现

基于现有的通信建模及分析软件,设计了一种实时可控的射频多辐射源半实物仿真系统。该系统在软件定义无线电架构平台上进行了开发和验证,能产生包括常规通信信号、直序扩频/跳频扩频信号、战术数据链信号、雷达信号、特殊自定义信号等多种信号样式,并能同时输出16路射频信号,每路信号的调制样式、频偏、幅度增益实时可控。实现了从计算机仿真到实时电磁波信号产生的有效结合,从而丰富了测试手段,提高了设备的可靠性和适应能力。同时,该系统具有可移植、可扩展、可升级的特点。