高重频脉冲多普勒雷达参数设计与解距离模糊解析法

提出了在高重频工作方式下对地脉冲多普勒雷达的参数设计方法,并在此参数设计前提下,提出了参差脉冲重复频率下脉冲多普勒雷达解距离模糊的解析法。文中均通过实例验证了参数设计方法和解距离模糊解析法的有效性。

一种针对机动目标的解速度模糊新算法

解速度模糊是脉冲多普勒雷达中需要解决的重要问题,通常的解速度模糊算法皆未考虑加速度信息,当雷达跟踪火箭弹等长助推段目标时存在速度解算误差大或无法解算、不能有效预测目标速度信息等问题。针对上述情况,提出一种面向加速度目标的解速度模糊算法。计算机仿真及雷达模拟数据表明,该方法对长助推段目标速度、加速度解算准确度高,对传统目标兼容性良好。该文还给出了新算法的工程实现方法。

基于天牛须种群算法的整周模糊度解算算法

如何快速、准确地固定整周模糊度是载波相位测量中的一个关键问题。为了提高整周模糊度搜索速率,提出了一种基于天牛须种群算法(beetle antennae colony search, BACS)的整周模糊度解算算法。通过与BAS算法、BAS-Nadam算法、LAMBDA算法以及MLAMBDA算法进行解算速率、稳定性的对比实验,在三维模糊度解算时,BACS算法在与LAMBDA和MLAMBDA算法解算成功率相当的情况下,能利用更少的时间搜索到模糊度最优解。为了验证BACS算法在高维模糊度解算以及工程解算情况下是否适用,进行了高维模糊度解算的实验以及单频单GPS系统下BACS算法的应用实验。分析及实验表明,BACS算法能很好保证高维模糊度解算的实时性和鲁棒性,对于12维模糊度解算,平均解算时间0.068 s,解算成功率为92%,对于低维模糊度解算,解算速率更快,解算成功率更高。在单频单GPS系统工程解算中,x、y、z方向定位精度分别为±0.008、±0.01、±0.01 m,能达到厘米级精度定位。

Galileo三频非组合PPP相位小数偏差估计与模糊度解算

欧洲的Galileo目前已经有28颗在轨可用卫星,具备全球精密定位能力,并且所有卫星均能够播发多频信号,多频信号融合有望进一步改善精密单点定位(precise point positioning,PPP)模糊度固定解性能.本文研究了Galileo三频非组合PPP相位小数偏差(fractional cycle bias,FCB)估计与模糊度解算(ambiguity resolution,AR)方法,并将其结果同双频非组合PPP模糊度固定解与浮点解结果进行了对比分析.结果表明:利用155个全球分布的地面跟踪站数据进行FCB估计,单个频率上的FCB估值序列标准差(standard deviation,STD)优于0.04周;双频PPP浮点解在E、N、U方向收敛时间分别为32.0 min、10.0 min、43.5 min,双频PPP固定解收敛时间分别减少到30.5 min、8.5 min、32.0 min,三频PPP固定解收敛时间分别进一步缩短到16.5 min、8.0 min、32.0 min.

北斗四频中长基线模糊度解算研究

随着北斗三号卫星导航系统完成全球组网并正式开通,中国已成为世界上第3个独立拥有全球卫星导航系统的国家.目前BDS-3卫星可播发5个频点的观测信号,研究BDS-3多频组合对于实现模糊度快速固定、提高定位精度具有重要意义.针对中长基线解算,本文充分利用BDS-3四频中存在电离层延迟极小且具有整数特性的组合,同时考虑对流层延迟的影响,建立了基于弱电离层组合的中长基线解算模型.实验结果表明,相比于传统双频无电离层模型,该模型的模糊度固定速度提高10%以上,N、E、U 3个方向定位精度相比最优双频无电离层组合分别提高了7.7%、7.9%、8.2%.

多频GNSS单历元模糊度解算方法

全球导航卫星系统(GNSS)是城市环境下智能交通、自动驾驶等领域快速获取精确位置信息的主要手段,而GNSS相对定位作为城市环境下实现实时(单历元)精密定位的主要方式之一,其关键在于整周模糊度的快速可靠固定。目前,各GNSS系统均可实现多频信号的播发,对于三频GNSS模糊度解算方法已有广泛的研究与应用,但随着BDS-3公开提供5个频点的观测数据,研究如何解决多频(四频、五频)GNSS模糊度的快速解算。

分步北斗三频部分模糊度解算方法

针对动态环境下半周模糊度导致全集模糊度难以固定的问题,提出了一种分步北斗三频部分模糊度解算方法。该方法首先基于半周模糊度特性,设计了一种连续观测历元部分模糊度解算(COE-PAR)方法,初步筛选出质量较优的模糊度子集,减少了后续部分模糊度解算的计算量。进一步设计了一种逐级部分模糊度解算(CPAR)方法,通过多种基于观测质量的模糊度筛选方法对超宽巷、宽巷和窄巷模糊度进行逐级部分固定,获得了不含半周模糊度的部分模糊度固定解。最后通过动态车载实验验证了方法的有效性。实验结果表明,分步北斗三频部分模糊度解算方法可有效提高动对动相对定位的模糊度固定率。城市动态环境下,与传统全集模糊度解算方法相比,Ratio检验后的模糊度固定率从91%提高至100%,相对定位误差降低了18%~79%;同时,COE-PAR方法减少了CPAR方法中模糊度剔除时最小二乘模糊度降相关平差(LAMBDA)算法约55%的执行次数。

一种矩阵分块的GNSS相位模糊度快速解算方法

为解决GNSS模糊度解算中最小二乘模糊度去相关(least-square ambiguity decorrelation adjustment,LAMBDA)算法涉及大量矩阵运算、降相关耗时较长等问题,提出一种对条件方差矩阵进行分块的最小二乘模糊度去相关(blocking in least-square ambiguity decorrelation adjustment,BLAMBDA)算法。该算法对条件方差矩阵进行分块,减少条件方差排序次数,并在此基础上对Cholesky分解公式进行整合,减少Cholesky分解过程中的数乘运算。仿真实验和实测结果表明,与LAMBDA算法相比,BLAMBDA算法的整体解算效率提升显著,且更加稳定。

M-Cholesky分解法快速求解GNSS整周模糊度

为解决传统最小二乘模糊度去相关算法(least-square ambiguity decorrelation adjustment,LAMBDA)中LDL^(T)分解的对角矩阵D、下三角矩阵L及其转置矩阵L^(T)计算过程复杂、耗时较长等问题,提出M-Cholesky分解法。该方法利用四角规则法,逐步消元计算合成矩阵各元素,每次消元计算中最多只用到3个元素,可减少存储空间、提高计算效率。仿真与实测实验结果表明,相比于Cholesky分解法,M-Cholesky分解法求解GNSS整周模糊度的计算效率提高约15%。

一种新的水下宽带信号解模糊定位方法

提出了一种新的水下宽带信号的超短基线SUBL解模糊定位方法,分析了近体多径对解模糊的影响,在此基础上建立一种新的相关峰模型,从相关结果中选取匹配数据段与本地新的局部相关峰模型进行匹配。根据匹配结果估计初时延。相位改用第一个过门限点处相位,并用初始时延迟消解相位模糊,得到高精度的时延估计,从而进行稳定定位。相比于传统算法,本文算法能大大提高存在近体多径时解模糊的正确率。通过仿真分析,本文仿真结果表明算法在0.7倍近体多径情况下,本文算法解模糊的正确率达到了100%。在湖试中本文算法的解模糊正确率达到了95.2%。

基于基线比值法的多基线相位干涉仪解模糊算法研究

相位干涉仪解模糊通常有两种算法:一种是长、短基线结合的逐级解模糊算法,另一种是基于互质数比的基线比值法。逐级解模糊算法要求构造最短基线,且最短基线应保证无模糊;基线比值法没有最短基线的限制,只需要保证基线长度互质。研究了基于基线比值法的多基线相位干涉仪解模糊算法,分析了正确解模糊对相位测量精度的要求,给出了典型干涉仪基线配置方案,最后通过仿真试验进行了验证,为干涉仪工程优化设计提供了理论指导。

基于模糊控制的闪蒸罐PID控制器设计与仿真

PID控制器依照经验进行整定的方式需要花费大量时间和精力,而工业被控对象大都存在随时间变化、非线性等特性,PID控制的效果并不理想。以闪蒸罐压力控制为研究对象设计FUZZY-PID控制器。仿真结果表明:在PID调节后有超调情况下,FUZZY-PID控制器调节时间缩短约341.80 s,超调量减小约4.62%;在PID调节后无超调情况下,FUZZY-PID控制器调节时间缩短约395.60 s。抗干扰实验结果表明:在加入白噪声后,FUZZY-PID控制器与PID控制器控制效果差距不甚明显,都比较稳定,在同一时刻加入脉冲扰动后,FUZZY-PID控制器所需调节时间较PID控制器缩短约70.70 s,调节时间更短,更加稳定。说明相较于传统PID控制器,FUZZY-PID控制器调节时间更短、超调量更小、更加稳定。

基于最优模糊数的旋转干涉仪测向解模糊算法

被动雷达测向是电子侦测领域的一个重点研究内容,现有成果也较为丰富,但是实际应用中测向解模糊及测向精度提升问题一直是研究的难点。针对旋转体制单基线干涉仪测向,提出一种基于最优模糊数的高精度测向解模糊算法。首先推导了旋转干涉仪侦收天线接收信号相位差数学模型,厘清相位模糊问题产生机理;然后利用天线旋转特性将单基线转换为多基线;最后基于目标真实角度方向照射多基线干涉仪模糊数趋近于整数这一物理性质构建最优化方程组,利用角度粗搜索加精搜索的方式实现方程组解模糊计算及目标角度高精度测量。理论仿真结果表明,该算法能够适应高达40 GHz的频段范围,±40°的视场范围以及±20°的随机相位噪声。相比于传统的数字积分测向算法和相位差分测向算法,该算法受平台抖动影响较小,测向解模糊能力更强,在电子侦察领域有较强的工程应用价值。

高斯－马尔柯夫模型的模糊解算

本文提出用模糊数学理论解算高斯──马尔柯夫模型，并给出了解算模型，举出应用实例与最小二乘估计进行了比较，结果表明该法是可行的。

基于相位差模糊图的干涉仪解模糊工程化方法

现代相位干涉仪系统进行方位测量时,受限于天线物理尺寸及作战对象特征,基线长度无法满足小于半波长的条件,存在相位差测量模糊的问题。对此,研究一种由双基线干涉仪相位差推导出的相位差模糊图概念,提出基于模糊图的工程化解模糊方法,对其约束区间、判别条件及算法架构进行设计和仿真,验证基于相位差模糊图的干涉仪解模糊算法的工程化有效性。

模糊滞后积分微分方程解的性质(英文)

讨论了一类模糊滞后积分微分方程u·(t)=∫t0g(t,s,u(s))ds+f(t,xt)的性质.利用Banach不动点定理和模糊集度量空间的性质证明了这类方程解的存在性、惟一性和连续依赖性.

基于模糊聚类的遍历基线干涉仪测向算法

文章针对基于均匀圆阵的干涉仪测向技术由于测角模糊无法实现准确测向的问题,提出了基于模糊聚类的遍历基线干涉仪测向算法。该算法基于均匀圆阵分析了干涉仪测向技术的解模糊原理和流程,利用遍历方法求解每个相位差下可能存在的模糊数并解出对应的角度,最后采用模糊聚类方法确定正确的角度。仿真结果表明,文章所提算法能够实现基于均匀圆阵的干涉仪测向解模糊,有效提高了测向精度,拓宽了探测范围。

区间分解法求解模糊数线性方程组

首先采取作λ水平截集的办法将模糊数线性方程组转化为区间方程,根据区间数的运算规则以及区间数的分解求解区间方程,然后利用模糊分解定理由区间解得到模糊解,最后给出了Matlab的求解程序.

广义模糊线性系统强解存在条件的推广

本文主要研究广义模糊线性系统强解存在的条件问题,在以往的成果中已利用广义逆分别表示出了广义相容模糊线性系统的解及不相容系统的最小二乘解,并分别给出了强模糊解和强模糊最小二乘解存在的充分条件,在此基础上,本文将对该条件进行推广,证明其为充要条件.

噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法

针对多基线相位干涉仪在宽带测向时存在的问题,该文提出了一种基于中国余数定理的相位差解模糊算法,研究了噪扰条件下正确解模糊的条件。该方法选择基线长度满足一定的参差关系,从而解决了测向精度与最大不模糊角度之间的矛盾。计算机仿真证明了该方法的有效性。