新的滤波-逆投影成像算法

滤波-逆投影是一种公认的比较理想的转台成像方法,广泛应用于很多领域。但该算法忽略了时频耦合问题,使其成像效果受到了一定的影响。为此,提出了一种新型的滤波-逆投影算法。经过实验分析对比,证明了新算法的有效性。

基于ε-滤波LMS算法的航空发动机自适应逆控制

针对航空发动机这种复杂的被控对象, 设计了基于ε 滤波LMS算法的发动机自适应逆控制系统。该控制结构能利用非线性滤波器实现航空发动机建模和逆建模, 以滤波后的误差在线调整控制器权系数。进行了飞行包线内的数字仿真。结果表明: 这种方案结构不需要精确的发动机模型, 跟踪速度快, 具有较高的精度和较强的鲁棒性。

引入双程传播损耗的近场大型目标球面逆投影成像算法研究

球面波双程传播损耗对大型目标近场成像的幅度影响显著,通过引入双程传播损耗补偿,改进了球面逆投影算法,改进后的算法可以明显提高成像的幅度精度.同理,利用双程传播损耗补偿可以得到改进的球面卷积-逆投影算法.二者的成像质量基本相同,但前者的计算量要更小.

基于改进的ε-滤波LMS算法的一种自适应逆控制系统

针对导弹在包线内飞行时,要求其自动驾驶仪对于飞行速度和飞行高度的变化表现出良好的一致跟踪性能,文中采用自适应逆控制(Adaptive Inverse Control)结构设计了某型自动驾驶仪的过载通道,以使自动驾驶仪的输出过载正确地跟踪指令输入。基于ε-滤波的 LMS(Least Mean Square)算法被证明是一种稳定、有效的高速自适应过程,在自适应控制系统中得到了广泛的应用。文中针对基于ε-滤波的 LMS 算法的自适应逆控制系统中,需要进行对象模型及其逆模型的建模问题,提出了一种近似建模方法,简化了系统设计。仿真结果表明,这种基于改进的ε-滤波的 LMS 算法的导弹自动驾驶仪自适应逆控制系统能够很好地跟踪指令输入,并不受飞行速度和飞行高度变化的影响,表明了其在导弹飞行包线内实施控制的有效性。

基于滤波反投影算法的自旋式综合孔径辐射计分辨率与灵敏度分析

针对自旋式稀疏阵列综合孔径微波辐射计近似于极坐标的采样方式下成像算法复杂、系统参数估计困难等问题,该文提出一种基于滤波反投影算法的系统参数估计方法。该方法通过对极坐标下狄拉克采样梳子函数进行1维傅里叶-汉克尔变换得到系统的点扩散函数,并根据点扩散函数主副瓣分解,重点分析了径向与角度方向采样间隔对无混叠视场范围的影响以及主瓣宽度对应的分辨率。该文同时利用滤波反投影算法推导了自旋式稀疏阵列辐射灵敏度的估计方法。数值仿真与实测点源响应函数的一致性表明了该模型的精确性。

滤波反投影图像重建算法的研究

CT图像重建在医学临床诊断等方面发挥了巨大的作用,滤波反投影算法是图像重建中应用最广泛的一种。为了重建图像,我们使用了众所周知的傅立叶切片定理,利用逆Radon变换对研究对象进行滤波反投影图形重建。实验结果表明,对于无噪声图像,逆Radon变换能较好的完成重建任务,且投影角度数越多,重建图像就越清晰。

基于变步长LMS算法的自适应逆控制系统

针对各种变步长自适应滤波算法,提出了两种收敛速度快、鲁棒性能好的基于变步长X-滤波、ε-滤波LMS算法和带反馈补偿的自适应逆控制系统.变步长自适应滤波算法可以使系统获得更快的收敛速度和较小的稳态误差,提高了控制精度;反馈补偿可以克服系统的零漂移.仿真结果表明,经过改进的基于变步长X-滤波、ε-滤波LMS算法的自适应逆控制系统收敛速度快、稳态误差小、抗噪声扰动能力强.

基于LMS算法的自适应逆可重构控制系统

针对多输入多输出 (MIMO)飞控系统的可重构设计问题 ,提出了解耦控制与自适应逆控制 (adaptiveinversecontrol)相结合的控制策略。首先采用降阶线性动态逆 (RLDI)设计了某型飞机的滚转角控制回路 ,以使飞机侧向运动的滚转与侧滑之间实现解耦 ;然后 ,考虑到当舵机出现故障以后系统性能的恢复问题 ,应用基于ε 滤波的LMS(leastmeansquare)算法 ,在系统解耦的基础上构建了自适应逆控制系统 ,从而实现系统在舵机故障下的重构。仿真结果表明 ,这种基于改进的ε 滤波的LMS算法的自适应逆可重构飞行控制系统具有良好的系统故障恢复功能 ,表明了其在飞控系统中实施重构控制的有效性。

浅海声场单模激发的自适应逆控制算法

提出了一种基于自适应逆控制理论的单模激发闭环控制算法,采用ε-滤波LMS结构,以期望单模声压矢量作为控制指令,并引入抖动信号,通过误差抵消和误差过滤技术,自适应生成对象控制器。计算结果: (1)期望波形能量与均方误差能量之比SER曲线能较快地达以信噪比SNR为极限的平稳线; (2)控制器c的收敛不以对象Q的自适应准确为前提,即对对象的抖动不敏感。结果表明对于由声源阵列和水听器阵列构成的多输入多输出(MIMO)单模激发控制系统,算法简单、有效,能很好地消除海域对象的扰动和噪声,在浅海波导中激发预期单模。

TEM正演响应计算的几种频-时域转换方法对比

在瞬变电磁的一维正演响应模拟中,常用的方法是先在频率域中求解,之后将结果转换到时间域。但该方法在晚期的计算精度通常不高,因此,使用5种频-时域转换方法(正、余弦变换的数值滤波算法,G-S逆拉普拉斯算法、正、余弦变换的折线逼近法)进行了计算,与解析解对比,得出余弦变换的数值滤波算法在晚期计算中精度最高的结论,并对这五种转换方法产生误差问题的原因进行了讨论和分析。本研究有利于瞬变电磁一维正演响应的高精度计算,使其在多维计算中得到更好的应用。

一种有效的中场ISAR转台成像算法

在中场区通过对相位弯曲补偿进行微波成像与远场成像效果相当,且能大大降低对测试距离的要求,所以具有很强的工程应用价值。文中给出的中场滤波-逆投影算法,能在较小转角内对中场区目标进行良好的二维成像。仿真和实验结果表明算法的有效性。

基于Radon逆变换的CT系统图像重建研究

笔者基于Radon逆变换研究了CT系统成像及重建的问题,并利用粒子群优化算法对标定参数及CT图像重构进行了优化,建立了相应的系统模型。利用Matlab进行仿真检验,结果表明笔者所建立的模型可以较准确确定CT系统的相关信息,并且在图像重构时有较高的准确度。

标准球定位获取复杂目标散射点位置信息技术

一般RCS测量只能获得被测物体固定某一单方位方向上的散射分布图,无法准确判断出目标强散射点的空间三维位置分布。首先,采用转台模式的近场二维微波成像,获取得到三维目标的二维投影成像分布;然后,再采用2个参考球做定位。在所成的图像中,依据定位球成像的位置准确判断出被测体目标强散射点所在的水平位置,从而通过投影关系计算出强散射点在被测体上的具体三维位置。通过实验验证,表明该技术可以高精度获得三维结构散射体的强散射点的三维位置信息。

基于转台的中场ISAR成像技术研究

在中场区通过对相位弯曲补偿进行微波成像与远场成像效果相当,且能大大降低对测试距离的要求,所以具有很强的工程应用价值。基于经典的转台成像模型,本文提出球面波聚焦卷积积分法和中场滤波-逆投影算法,实现了中场区目标的微波成像。球面波聚焦卷积积分法能实现360°范围的二维成像,且运算速度快,适用于各向同性目标,中场滤波-逆投影算法针对小转角范围内对目标进行精密的二维成像,适用于各种复杂目标。仿真和实验结果表明,这两种算法的有效性。

一种新的近距离微波成像系统的建模与仿真

针对紧缩场成像系统造价昂贵,设计了一种新的近距离微波成像系统。采用合作目标建立数字建模,推导了严格的成像公式,应用球面波滤波-逆投影算法进行快速求解。仿真结果表明,该系统实现简单,能在球面波照射条件下获得雷达目标的高分辨率二维像,准确地诊断出目标的散射点分布,具有很高的推广应用价值。

雷达成像识别的研究

研究雷达无线目标识别问题,针对传统方法成像散焦严重、分辨率低的问题,根据ISAR成像模型,利用滤波-逆投影(FBP)方法,实现逆合成孔径雷达(ISAR)超分辨成像。滤波-逆投影方法避免了散射中心点的散焦和位置偏移,改善了成像质量。结合谱外推的方法后,聚焦效果好,成像分辨率得到明显提高。选择适当的插值倍数,不仅简单易于实现,而且在计算上效率高。在进行2-D散射成像仿真验证时,结果证明了方法的有效性和准确性。

CT系统参数标定及成像

根据Beer-lambert定律建立X射线衰减的微分方程模型,基于最小二乘思想建立目标规划模型,确定给定CT系统的标定参数;建立CT图像重建的迭代模型,并利用Richardson算法求解未知介质的各项参数;采用R-L滤波函数建立图像重建降噪模型,重构受噪声影响的未知介质图像;对问题一中标定的参数进行精度和稳定性分析并设计新的模板。

基于转台的中场区InSAR三维成像技术研究

在中场区通过对相位弯曲补偿进行微波成像,能大大降低对测试距离的要求,本文依据干涉逆合成孔径雷达成像(InSAR)原理,提出中场区滤波-逆投影三维成像算法,在获得目标散射点二维分布和强度信息的同时,还能得到其高度信息,实现中场区目标的三维成像。仿真和实验结果表明算法的有效性。