时变加权的机载双基雷达降维空时自适应处理

针对机载双基雷达传统降维空时自适应处理方法杂波抑制性能较差的问题,提出了一种新的降维方法.该方法对杂波协方差估计矩阵进行降维处理,利用时变加权技术对降维后的权值矢量进行更新,以补偿杂波的距离相关性,提高杂波协方差估计准确度.理论分析和仿真结果表明:在不同的双基雷达配置情况下,该方法均可以对非均匀杂波进行有效抑制;且相对时变加权技术最优空时自适应处理,运算量和所需训练样本数大幅减少.此外,与多普勒补偿或角度多普勒补偿方法相比,该方法无需了解有关雷达平台和配置场景的先验知识,适于工程实现.

机载双基STAP非线性时变加权技术的研究

针对机载双基地雷达杂波的距离相关特性,提出一种新的基于非线性时变加权(NL-TVW)技术的空时自适应处理(STAP)方法用于抑制双基杂波。该方法考虑了双基杂波角度-多普勒频率特性随距离变化的非线性因素,可有效抑制来自远、中及近距离场景中的杂波回波。此外,NL-TVW方法是与数据相关的,可自适应地补偿双基杂波的距离非平稳性而无需了解有关雷达平台或场景的先验知识。仿真结果表明:在不同双基距离的场景下,非线性时变加权法比基于线性时变加权的STAP方法和无任何补偿措施的双基STAP方法有更优的杂波抑制性能。

基于Z域的时变加权参差MTI滤波器设计方法的研究

动目标显示(MTI)是提高雷达在杂波背景下的检测概率的一种重要方法,而参差MTI还具有能改善盲速的优点,但是由于其采样是参差的,因而难以得到其性能函数的解析表达式。根据数字雷达的特点,提出了一种基于Z域的参差MTI滤波器的性能分析方法,推导了其传输函数的解析表达式,并应用传输函数得到了一种时变加权MTI滤波器权系数的计算方法。

一种指数形式时变加权的机载双基雷达STAP 算法

针对机载双基雷达杂波距离向分布非平稳,统计型空时自适应处理技术杂波抑制性能急剧下降问题,提出一种基于指数形式时变加权算法。该方法引入距离的非线性函数表示杂波的变化特性,通过对样本数据进行指数形式扩展,实现杂波非平稳分布的补偿。理论分析和仿真实验表明,所提方法能有效抑制来自不同距离的双基杂波,在急剧变化的杂波环境下性能优于时变加权法和局域处理法。

时变加权LQT设计方法理论推导及应用

利用矩阵运算公式和极值原理,对时变加权性能指标下的线性二次型跟踪器(LQT)迭代方程进行了理论推导。以F-16飞机为例,利用飞行控制经验构建俯仰速率控制系统线性框图。在MATLAB/Simulink环境下,针对两种时变加权性能指标和一种定常加权性能指标,利用多变量优化算法完成了一个状态点的控制律参数设计,并进行了时域和频域对比分析,初步验证了时变加权LQT设计方法的工程可行性和有效性。

基于时变内力加权指标的大型冷却塔等效静风荷载

等效静风荷载是对动态风荷载和结构惯性力的拟静力化等价荷载模式,涵盖结构预期动力响应包络值,属结构设计中的荷载效应简化分析环节。在大跨空间结构抗风设计中,等效准则选取与荷载模式识别是将复杂动力问题转化为拟静力问题的关键步骤。目前等效静风荷载的评价准则众多,不同准则下的等效模式差异明显,缺少统一的共识性标准。为了体现不同风致内力响应对结构安全的综合影响,将评价准则由单一的荷载或内力层面拓展到多种内力加权组合层面。对于钢筋混凝土空间结构,该准则以物理概念清晰的配筋率作为表现形式,并融入结构动力响应时变特征。以某大型冷却塔为例,在脉动风压加载条件下进行时域分析得到风致结构动力响应时程,根据时变内力加权组合计算结构动态配筋率;从单一内力和内力加权两个层面评价现行规范等效静风荷载的抗风安全冗余度;以配筋包络线为等效目标,反演获得了兼顾多种内力加权组合的等效静风荷载分布模式,阐明了相关算法和等效策略的合理性和工程适用性。

时变系统全局最优加权观测融合白噪声反卷积平滑器

白噪声反卷积或输入白噪声估计问题在石油地震勘探中有重要的应用背景。对带多传感器和带不相关噪声的线性离散时变随机系统,应用Kalman滤波方法,基于加权最小二乘法,提出了全局最优加权观测融合白噪声反卷积平滑器。一个Bernoulli-Gaussian输入白噪声融合平滑器的Monte Carlo仿真例子说明了其有效性。

基于加权时变泊松模型的出租车载客点推荐模型

针对出租车空载率高、司机寻客难的问题,提出泊松-卡尔曼组合预测模型(PKCPM)。首先,采用加权非齐次泊松模型,针对出租车历史数据进行建模,得到目标时刻的估计值;其次,基于当天的实时数据,将临近时刻乘客需求的平均值作为目标时刻预测值;最后,将预测值和估计值作为卡尔曼滤波模型的输入参数,实现对目标时刻出租车乘客需求的预测,同时引入误差反向传播机制,减小下一次预测误差。基于郑州市出租车轨迹数据集,对组合模型与非齐次泊松模型(NHPM)、加权非齐次泊松模型(WNHPM)、支持向量机(SVM)等三种模型进行对比,实验结果显示PKCPM的误差比WNHPM、SVM分别降低了8.85个百分点、14.9个百分点。该模型能对不同时段内、不同空间网格的乘客需求进行预测,为出租车寻找乘客提供可靠的依据。

基于加权时变泊松模型的电力信用风险判别及预警系统设计

针对传统方法在电力信用风险进行判别时存在电力信用风险判别与预警效果较差等问题,提出基于加权时变泊松模型的电力信用风险判别及预警系统。整合系统不同层次间组件,通过TendaA9信号放大器,将电力信用风险信号传送到DSP处理器中;构建加权时变泊松模型,对电力信用风险等级标准进行判别,完成电力信用风险判别及预警系统设计。实验结果表明,采用所提系统在电力负荷演化时,始终存在电力负荷,且最大电力负荷约为9 500 MW,预警效果较好。

一种基于优化参差比的改进MTI滤波器

杂波的抑制 ,无论是从抗干扰还是提高雷达系统改善因子来说都是必不可少的。抑制杂波的同时为了避免陷入盲速区的目标损失过大 ,提出了一种基于优化参差比的MTI滤波器 ,该滤波器可在杂波谱中心形成随杂波散射元均方根速度展宽的凹口以抑制杂波 ,并利用参差脉冲将盲速推到三倍音速以外 ,而且通过最优参差码的选择使第一零点尽可能的浅 ,从而防止陷入凹口的弱目标丢失 ,最后通过对搜索最优参差比的简化 ,使运算量至少减少一半。

一种改进的星载SAR俯仰向DBF处理技术

在星载SAR系统的高分辨率宽测绘带成像应用中,为了增大接收增益,提高回波的信噪比,可利用数字波束形成(DBF)技术实现俯仰向多通道接收并处理回波信号。该文分析并推导出了俯仰向通道的响应函数。基于这一结果,提出了一种时变加权与FIR滤波相结合的DBF处理方法,并且给出了系统实现框图。与其它DBF方法相比,该方法能在不增加系统实现复杂度的前提下,实现对长脉冲的接收增益最大化与系统性能最优化。仿真结果表明,该方法能够近似达到理论上的系统性能最优值。

距离向DBF-SAR自适应SCORE处理研究

针对AD数据的扫描接收法(SCORE)处理中权系数不易计算准确和加权处理过程复杂的问题,提出了基于AD数据的自适应SCORE处理算法,该算法既可直接利用同一波门的数据估计通道间的数字波束形成(DBF)权系数,也可先将多通道数据分组并时变加权,再自适应估计分组数据的DBF权系数,多通道数据通过与权系数相乘和累加完成SCORE处理。相比其他算法,该算法具有权系数精度高、加权处理简单和运算量小的特点,适合长短脉冲DBF-SAR的SCORE处理,实测数据的成像结果验证了算法的有效性。

自适应杂波抑制技术在雷达中的应用

动目标显示(MTI)技术是雷达在杂波环境中发现运动目标的有效手段。首先讨论了雷达信号处理中常用的自适应动目标显示技术,即在多杂波环境下的自适应杂波抑制技术。然后针对雷达杂波抑制中常用的级联MTI滤波器,提出了一种新的设计方法,即采用时变加权原理,通过对动杂波速度估值,实现对运动杂波抑制滤波器权值的优化。最后给出了这2种杂波抑制级联型MTI的工程实现。

随机环境下电力系统谐波分析算法

离散傅里叶变换(DFT)是电力系统谐波分析常用的算法。研究随机环境下DFT算法在同步采样和非同步采样2种情况下的统计特性,DFT算法包括普通DFT算法和加窗DFT算法,统计特性包括均值、方差和相关性等。导出了用加窗DFT算法实现谐波幅值和相位无偏估计的条件,并由此提出了一种新的时变加权DFT算法。基于MATLAB软件的仿真结果证实了结论的正确性。

一种网络安全态势自适应预测模型

针对传统网络安全态势预测模型预测精度较低的不足,提出一种网络安全态势自适应预测模型。首先,提取警报要素并利用熵关联法计算得到网络安全态势的时间序列;然后,将该序列作为滑动自适应三次指数平滑法的输入,并生成安全态势初始预测值序列;最后,基于误差状态通过时变加权马尔科夫链预测误差,并修正初始预测值。实验结果表明,自适应预测模型相比其他模型具有较好的预测精度。

具有未建模和有界干扰系统的鲁棒自适应控制(Ⅰ)

考虑一类同时具有未建模动态和有界干扰的连续时间系统,在修改的加权最小二乘法中嵌入一个带相对死区函数的时变加权因子,并以此算法估计系统建模部分的参数.对建模部分的相对阶为零的情况,设计出不含微分环节的自适应控制器,系统输出直接跟踪所给定的参考信号,证明了所构成的闭环系统是全局稳定的.

宽带相控阵雷达发射多波束形成技术研究

针对宽带LFM雷达发射多波束形成问题开展研究,设计了一种采用时变加权的低成本和低复杂度的同时发射多波束形成系统方案,并研制了一套S波段4通道的测试系统。该测试系统带宽>20%,中心频率在2.45GHz。在该系统中,波束形成和通道校正权值都通过在发射射频链路上以时(频)变加权的方式实现,实际测试得到的通道射频特性和远场方向图结果验证了该方法的技术可行性。

导航星座自主运行平行系统的轨道计算方法

构建一个能够与实际卫星导航系统长期保持时空一致的平行系统,可为导航星座自主运行提供一个监视与评估平台。针对建设该平行系统所需的高逼真轨道计算问题,引入平行系统理论的思想,在分析历史精密轨道的基础上,提出高精度轨道计算与预报方法。该方法以不断更新的精密轨道作为输入,利用PID增量式算法或时变加权法进行数据平滑,使得轨道计算结果始终与实际系统保持高度一致性。试验结果表明,该方法可使卫星轨道计算的结果与实际卫星轨道长期保持在分米量级。

一种基于历史标校数据的移相值预测方法

地面测控设备在执行测控任务前,需要对和差接收通道的相位差进行标校(简称校相),以满足测角分系统的目标自跟踪要求。针对因标校设备故障而无法进行校相的问题,通过使用数理统计的多元回归分析方法,对积累的历史标校数据进行分析,确定了设备工作的环境温度对跟踪接收机移相值有显著影响。在此基础上,利用滑动窗口多项式拟合方法得到拟合移相值,并与最近一次的标校移相值进行时变加权,可以得到基于历史标校数据的移相值预测方法。仿真试验表明该方法具有较好的预测精度,可将预测移相值作为跟踪接收机参数,提高测控设备应急测控能力。

三维地震资料连片中信噪比一致性处理技术探讨

三维地震资料连片处理是复杂而精细的工作,目的是消除各个区块由于施工参数和条件不同引起的频率、振幅、相位等方面的差异。目前,连片配套技术比较成熟,主要采用匹配滤波方法消除频率及相位差异,采用五维规则化及基于覆盖次数的能量调整方法解决能量不一致的问题。若不同区块间数据信噪比差异较大,经现有常规连片配套技术处理后,仍会存在属性提取不一致的问题。为此,文中利用炮检距差值时差校正及时变分集加权道组合技术,很好地解决了覆盖次数差异巨大引起的信噪比不一致问题,在实际数据连片处理中取得了较好效果。