采用最优集成学习的小样本电磁脉冲信号分类

闪电与核爆电磁脉冲分类是核检测系统中的关键问题,其主要难点便是其正负样本不均衡程度可达到104,因此我们提出了一种名为SMALLBAG的集成学习分类方法。针对小样本问题,通过对少数类样本进行数据增强和多数类样本重采样的方法重新构建新的训练数据集,分别提取时域、频域、小波域的特征以表征信号。针对样本不均衡问题,提出了基于新采样数据集的集成学习方案,减少样本不均衡影响同时提高分类准确率。该模型能够在保证准确率的同时保证实时性要求,试验结果显示识别准确率可达99.99%,测试速度为每个样本0.67 ms。

闪电电磁脉冲卫星接收天线设计初步探索

针对卫星轨道闪电电磁脉冲 (LEMP)的信号特征以及接收环境的限制 ,提出了卫星轨道接收LEMP的天线设计参数 ,并据此设计了对称振子天线和对数周期振子阵天线。计算出了两种天线的辐射阻抗 ,输入阻抗 ,增益曲线 ,驻波比等参数 ,还给出了对数周期振子阵天线的各参数曲线。最后对两种天线进行了比较。对称振子的特点结构简单适合于当前应用。对数周期天线的接收性能优于对称振子天线 。

基于自适应信号分解特征集成学习的电磁脉冲识别方法

为准确高效地识别核爆电磁脉冲(nuclear electromagnetic pulse,NEMP)和闪电电磁脉冲(lightning electromagnetic pulse,LEMP),提出一种基于自适应信号分解和集成学习的识别分类方法。首先,针对样本不均衡问题,利用数据扩增方法对数据集进行预处理;然后,采用希尔伯特-黄变换对NEMP和LEMP分别进行自适应信号分解;其次,对分解信号提取其在时域、频域和小波域的特征;最后,对提取特征采用集成学习算法进行识别分类。试验结果表明,该方法在实测数据上的准确率能够达到99.99%以上,LEMP信号的误报率低于万分之一。

雷电电磁脉冲(LEMP)的特性分析及屏蔽

本文讨论了雷电电磁脉冲的危害,包括传导浪涌、辐射电磁场、感应电压,分析雷电电磁脉冲的特性;并以磁屏蔽为主介绍雷电电磁脉冲的防护,以及磁屏蔽材料的选择。

神经网络识别算法去除核爆电磁脉冲探测闪电干扰

为解决在核爆电磁脉冲(NEMP)探测中经常出现的闪电电磁脉冲(LEMP)干扰问题,提出一种基于广义回归神经网络(GRNN)的识别分类算法。通过对收集到的LEMP与NEMP波形的时域分析,定义9个特征参数用以表征、区分二者波形。通过对GRNN的训练使正地闪、负地闪、云闪、先导四种LEMP波形的识别准确率达到92%以上,LEMP的误报率在万分之二左右,为NEMP探测和闪电检测中的信号分类与识别提供了一种可行的技术途径。

基于AR模型与神经网络的核爆与闪电电磁脉冲信号识别

对平稳随机信号功率谱估计的AR模型,分别利用自相关函数法和Burg算法求该模型系数,作为核爆炸和闪电电磁脉冲信号的特征值;采用BP神经网络作为分类器以及不同的隐含层数和隐含层节点数,对核爆和闪电电磁脉冲实测数据进行识别研究。结果表明:AR参数模型法对两类信号特征值提取是非常有效的,采用Burg算法来求AR模型参数,其特征值提取效果优于自相关函数法。

核爆与闪电电磁脉冲信号识别方法综述

核爆与闪电电磁脉冲信号模式识别是远区核爆探测的重要研究方向。针对模式识别的数据获取、数据预处理、特征提取和分类决策,简要介绍了相关的原理和方法,综述了目前主流的研究方法,分析了各种方法的优缺点,指出了进一步提高识別韦的重点研究方向。

基于时域特征分布的核爆电磁脉冲识别算法

为解决近区核爆电磁脉冲(NEMP)与闪电电磁脉冲(LEMP)的识别问题,提出一种500 km内的时域自动识别算法,并详细介绍了关键环节的具体实现过程。对于多站接收到的同源电磁脉冲(EMP)信号,通过场强阈值触发和波形相关运算结合,确定各条波形时域分析的起始点;根据1000 km处各站直达波和反射波的时差估算电离层高度,以此高度计算时域分析的截止点。定义4个特征参数来表征该段时间范围内的波形特征,并通过对大量的LEMP样本进行统计,得到各个特征参数的分布特性,结合实测NEMP波形的特征参数,制定一套NEMP自动识别算法。实测数据验证结果显示,该算法可有效排除99%以上的LEMP干扰,并有效识别近区范围内的NEMP波形。

防雷电电磁脉冲(LEMP)的基本原则和方法

中华人民共和国国家标准<建筑物防雷设计规范>(GB50057-94)在2000年8月24日作了修订 ,增加了防雷电电磁脉冲(LEMP)的篇章(第六章),使我国的防雷工作从过去注重防直击雷阶段(含部分的防雷电波侵入内容)转入到综合防雷阶段,也使建筑物的防雷措施从单纯的外部防雷阶段进入到建筑物内部的LEMP防护措施与外部防雷并举的阶段.因此,<规范> 第六章防LEMP的内容的增加,对我国的防雷工作具有重要的意义. ……

信息系统雷击电磁脉冲(LEMP)和电涌的防护

本文结合工程实践,分析了信息系统雷击电磁脉冲(LEMP)和电涌的防护措施。

小波计盒分形维数核爆电磁脉冲信号模糊识别

为了在现有禁核试验条件下开展核爆电磁脉冲探测技术研究,对实测的非均匀采样核爆电磁脉冲数据进行阈值检波、直流剔除、滤波、插值和归一化处理后,采用小波分析提取信号第四尺度小波系数能谱熵、第一尺度和第四尺度小波系数计盒分形维数特征值,在统计分析的基础上分别建立其专用隶属度函数;利用模糊识别理论,对核爆电磁脉冲信号和作为主要探测干扰信号源的闪电电磁脉冲信号进行了模糊识别,获得了总识别率为99.41%的识别效果。

基于脉冲函数电流模型对闪电回击电磁场的计算

基于一种新的描述回击通道底部电流的脉冲函数模型 ,利用偶极子法对距离回击通道底部不同距离处的 LEMP进行了计算。把几种闪电回击的工程模型的计算结果与实测结果进行了比较 ,表明 MTLL模型能够与实际结果更为吻合。

雷电电磁脉冲的模拟研究

在分析雷电电磁脉冲特性的基础上,根据雷电辐射场在远场具有平面波的特性,组建了由脉冲发生器和平行板传输室构成的雷电电磁脉冲的模拟装置,实现了对雷电电磁脉冲远场的模拟。并对模拟器内部空间的场的均匀性进行了分析,对系统的重复性进行了验证。

强电磁脉冲环境的模拟

基于一套由脉冲电压发生器和GTEM室组成的模拟装置,对LEMP和NEMP进行了模拟。分别对这两种强电 磁脉冲进行了采集,结果表明通过调整模拟装置的参数,该装置既可以模拟LEMP环境,又可以模拟NEMP环境,在 GTEM室内一定区域能产生相对均匀的电磁脉冲场环境,可用于敏感器件的电磁敏感度实验。

地闪雷电电磁脉冲防护研究中的几个问题

发生在云地之间的地闪对地面物体和人类构成的威胁是不言而喻的,其回击过程对地面输送大量电荷,产生极强的电流,因而也伴随产生了极强的电磁辐射,这就是本文所要涉及的雷电电磁脉冲(LEMP). ……

防雷击电磁脉冲的智能大厦防护措施

本文根据国际电工委员会(IEC)标准和《建筑物防雷设计规范》的内容,以及《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中规定和要求,对雷击电磁脉冲的内容进行了全面系统的分析,数据资料翔实、分析透彻,具有推广价值.

建筑物内电子信息系统雷击电磁脉冲的危害与防护

文章通过对雷击电磁脉冲危害的特点和侵入建筑物电子信息系统的途径进行分析,利用现代防雷理论,结合多年雷电防护的工程实践经验,指出建筑物电子信息系统防止雷击电磁脉冲侵入是一个综合性、系统性的工程,并提出防止侵入的有效措施。

雷电电磁脉冲分析及研究

雷电是一种危险现象,雷电过程所产生的强大闪电电流,将产生电磁场变化和丰富的电磁辐射,不仅干扰无线电通讯,严重时甚至使通讯中断。雷电电磁脉冲屏蔽及电磁防护问题是现在航空航天所面对的一个重要问题。本文介绍了闪电的成因,分析了雷电电磁脉冲对金属板的作用。先是分析了雷电电磁脉冲通过薄金属板的场,并依据Bruce和Golde给出的双指数经验公式计算了雷电电磁脉冲通过金属薄板的场的分布。

基于HHT与LSSVM的远区核爆电磁脉冲识别

为实现远区核爆电磁脉冲(NEMP)和闪电电磁脉冲(LEMP)的有效识别,提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的识别算法。采用希尔伯特黄变换对远区NEMP和LEMP进行分析,利用两种信号的Hilbert谱在不同频带上分布的差异性,选择谱图中两个区域的能量占比作为信号的特征,选择LSSVM作为分类器进行分类识别。实验结果表明,采用能量占比特征可有效识别NEMP和LEMP,且综合识别率可达到98.59%。