无线传感器网络空中目标跟踪任务分配技术的研究

以无线传感器网络对空中飞行目标跟踪为背景,针对无线传感器网络协同技术中的任务分配问题,以降低传感器节点之间的通信能量消耗为目的,提出了一种基于弹性神经网络的任务分配算法。首先对多动态联盟多目标跟踪问题进行建模,然后依据最小能量准则,采用一种非全连接的环形结构的弹性神经网络模型,解决了多目标跟踪时的任务优化分配问题以及多个动态联盟对传感器资源竞争冲突时系统能耗增加的问题。仿真结果表明,该算法与传统的方法相比,大大降低了跟踪系统的能量消耗。

JPEG2000算法从PC机向DSP移植的关键技术研究

JPEG2000作为新一代的图像压缩标准,提供了诸多优越的性能和特征。文章分析了JPEG2000编码过程,探讨了其DSP实现的关键技术,在DSP环境下移植实现了JPEG2000编码算法,并成功通过评估板测试,促进了JPEG2000在移动终端的应用。

基于欠采样的信号数字正交变换技术的研究

对软件无线电中的欠采样理论和数字正交变换技术进行了研究。两种正交变换方法不仅省去了两个正交本振,还降低了数据的速率和计算量,更适应对高速数据进行实时处理目的。详细地分析了在信号的同相和正交分量的获取,并给出了两种有效的方法和仿真结果。分别讨论了两种数字正交变换方法中所需的校正滤波器。

爆炸磁频率发生器关键技术研究

对爆炸磁频率发生器的关键技术和国内外研究现状进行了论述,重点讨论了爆炸磁频率发生器的工作原理,从等效电路出发,分析了参数选择要求以及注意事项;分析了辐射天线以及攻击目标耦合形式等内容;对国内外的应用及发展前景发表了看法。

基于博弈论组网多机动目标协同跟踪技术研究

在卫星多目标跟踪的背景下,针对传感器网络的协同问题,首次建立了完整的基于移动动态联盟的多目标协同跟踪模型,并针对协同过程中的移动动态联盟形成问题,提出了基于博弈论的联盟形成算法。该协同模型在跟踪多目标时利用移动动态联盟来交换并协调节点间的信息,使节点的行为一致,具有分布式和自组织的特点。仿真实验验证了该协同模型应用在传感器网络多目标跟踪中的有效性。

毫米波近场成像技术综述

介绍了用于探测人体隐蔽物体的毫米波焦面阵成像系统及毫米波全息成像系统;简述了利用合成孔径原理提高系统分辨率的毫米波全息成像系统的基本原理;着重分析了毫米波焦面阵成像系统的天线近场聚焦特性、空间分辨率计算、系统采样间隔选择、物体辐射特性等关键技术。该系统在探测人体隐蔽物体方面具有广阔的应用前景。

利用数字图像处理技术提高地震剖面图像信噪比

提出了利用数字图像处理技术提高地震剖面信噪比的新方法.首先根据数字图像处理要求的格式,对地震剖面数据进行转换,得到地震剖面图像.分析了地震数据特点和初步地震图像的实验结果后,设计了新的预处理方法—"二维沿层滤波".在此基础上,利用可以计算帧间运动速度及其变化都较大的改进的光流分析技术,计算出多幅地震剖面对应点的偏移量,然后应用图像积累技术对这多幅地震剖面进行积累,实现对三维地震数据体提高信噪比的处理.该方法充分利用了三维地震信息,不但可以提高整个数据体的信噪比,而且可以减少信号能量的损失,并保持原来的信号能量关系,使地震剖面的质量得到明显提高,为地震解释奠定良好的基础.

二维子阵级ADBF及方向图控制方法研究

该文研究二维子阵级ADBF方法。提出了适用于平面相控阵的子阵级ADBF的信号模型。给出了由一维阵元级ADBF推广得到的常规的二维子阵级ADBF。引入了基于子空间投影的二维子阵级ADBF方法,可在无干扰时得到理想的静态方向图,从而解决了自适应与非自适应工作模式之间的转换问题;而在有干扰时可有效地对干扰进行抑制,与常规方法相比,明显改善了旁瓣电平。仿真结果证明了所提出方法的有效性。

电磁脉冲测量技术分析

本文设计了一种时域天线,具有超宽带特性,在频带范围内天线端口反射系数小于-10dB(VSWR<2),可以确保电磁脉冲测量的不失真。并且在脉冲测量中用了一种对此时域天线的新的分析方法,即引入了转移函数。根据现有理论可以计算出测量系统所用的同轴传输线的损耗。最后利用宽带示波器显示的测量信号的结果,通过此显示的信号能很容易的计算出需要测量的脉冲信号。

电子对抗环境下ADBF相控阵雷达的阵列结构优化

ADBF相控阵雷达通常采用子阵结构。子阵结构对系统性能具有显著影响,对相控阵进行最优子阵划分具有重要的理论与应用意义。该文利用多目标进化算法(MOEA)进行子阵结构优化,使系统在主瓣干扰下具有尽可能好的抗干扰及和、差波束旁瓣抑制性能。将和波束自适应方向图的旁瓣电平、系统输出SINR及差波束的旁瓣电平作为优化目标,构造了5种目标函数。给出了MOEA子阵结构的编码方法。基于Pareto秩排序的MOEA将30×32的平面阵划分为64个子阵的仿真结果表明,系统的多种性能得到了提高。

基于支持向量机的信号滤波研究

提出了基于支持向量机(SVM)的信号滤波方法.由于利用了SVM泛化能力强、全局最优等特点,因此该方法与传统方法相比,能更有效地抑制随机加性噪声.在时域和频域分别讨论了参数对核函数的影响,通过对基于SVM的函数回归形式的变换,得出了一种能描述滤波原理的表达式.从该表达式中可以看出,核函数的作用相当于低通滤波,而其参数决定了滤波器的截止频率,从而可以通过对核函数参数进行优化,以取得最佳的滤波效果,达到抑制随机加性噪声的目的.仿真结果表明,基于SVM的滤波方法有效地抑制了随机加性噪声,为信号滤波提供了一种以结构风险最小化为理论框架的新手段.

卫星导航用户机空时滤波抗干扰技术

卫星导航用户机在多个干扰源(包括宽带和窄带)或导航信号和干扰信号空间角谱接近的情况下,系统定位精度降低甚至无法满足定位要求.为此提出具有方向约束条件的改进联合空时处理算法,将干扰源来向检测和获取的导航卫星信息作为条件约束判据引入联合空时滤波处理算法,在抑制干扰信号的同时使靠近干扰源来向的卫星信号正常接收.仿真表明,在有限阵元规模情况下,保证干扰信号的高抑制度(大于40dB),并提高干扰抑制自由度,最重要的是当导航卫星信号与干扰信号的空间角谱接近时(10°左右),在部分区域内有效抑制干扰的同时接收机仍然能够正常工作.该算法在一定程度上提高区域导航卫星系统在复杂电子环境下的抗干扰能力.

非对称双锥天线辐射特性研究

双锥天线常使用于高功率电磁脉冲辐射中。本文采用基于时域有限积分法的数值仿真软件CSTMicrowave Studio对非对称双锥天线进行了辐射特性的研究,分别通过改变双锥天线一端的锥角,双锥天线的一端锥长等参数,研究双锥天线的辐射特性与锥长和锥角变化的关系,总结了一般的变化规律;然后对传统的同轴双锥天线进行研究,提出一种内外锥不等长的同轴双锥天线;最后设计一种同轴双锥天线,该天线具有很好的阻抗带宽和较高的能量辐射效率,同时具有辐射波瓣宽度窄,增益高的特点,适合用于要求增益高的脉冲信号辐射的场合。

单脉冲制导雷达中的虚拟极化滤波技术

文中研究了利用虚拟极化滤波抑制角欺骗干扰的新技术。建立了和差比幅单脉冲雷达的全极化接收信号模型,将滤波技术在信号处理器内用数字方法实现;讨论了极化滤波对干扰抑制的有效性;给出干扰极化估值方法,分析了估值误差对滤波和测角的影响。研究结果表明,虚拟极化滤波技术可以有效抑制角欺骗干扰,改善制导精度。

基于图像处理的变造币识别技术

应用数字图像处理技术提取变造币的图像特征,通过边界提取、数学形态学分析、图像分割、图像增强、图像特征匹配,快速有效地识别变造币,进而改进自动存款机的验钞系统。本文详细介绍了这一过程,根据变造币横竖条码的不一致性来识别用拼接方法制造的变造币,通过对拼接胶带的感光性的判断,识别利用裁剪抽条方法制造的变造币,通过条块采样识别粘有不反光胶带的变造币。实验结果表明,本文的方法快速、准确,可用于自动存款机的设计制造中。

宽带采样器相位误差及其不确定度研究

提出了基于分立元件电气参数建模的50 GHz宽带采样示波器采样电路的SPICE仿真模型,根据电路结构、分解的采样头的电气细微测量以及器件的多维测量构建了模型的电气参数.由于电气参数直观、物理意义明确,因此该方法比数学建模法简单、精确.在该模型各个参数改变±10%前下,量化各个元件参数的影响,综合出相位误差为7.03°,不确定度为1.34°,得到了二极管梯度因子对相位误差的影响比零偏结电容大的结论.仿真结果表明,与数学建模法相比,基于电气参数的建模方法易于分析相位误差不确定度,并且相位误差减少了45%.所提方法为误差分析及不确定度分析提供了一种以电气参数建模为理论框架的新手段.

基于STAP-FrFT-DPCA的SAR运动目标检测与参数估计算法研究

在深入分析STAP技术和FrFT的基础上,提出了一种对SAR动目标检测的新方法。新算法将STAP技术、FrFT和DPCA技术有机地结合起来,在三通道的工作情况下,能够实现对运动目标的定位和两个方向(方位向和地面距离向)上速度的估计。由于STAP技术良好的杂波对消功能和FrFT对chirp信号的良好检测效果,因此在不同信噪比情况下,本算法都能有效地抑制静止背景、获得良好的测速和定位效果。仿真结果证明了该算法的正确性和有效性。

球面螺旋天线的研究

研究了一种新型的球面螺旋天线,与传统螺旋天线相比,具有结构紧凑、尺寸小、增益高的特点,分析了两种不同模式下球面螺旋天线的辐射特性和输入阻抗;并首次提出了一种工作在圆锥模式下的半球面螺旋天线,具有更小的尺寸和良好的赋形波束,可应用于近地卫星通信。

分布式MEMS移相器电容开关时间响应特性研究

提出一种适合于分析微波分布式MEMS移相器静电驱动电容开关的开启时间和动态特性的新方法。采用IntelliSuite^(TM)模拟工具的SYNPLE模块研究材料、驱动电压、MEMS桥高度和共面波导信号线宽度对电容开启时间的影响。通过优化参数,分析结果表明:对于金电容开关,V=40 V、g_0=2.5μm和W=100μm,开关的开启时间为～7μs。

高增益改进型短背射天线的研究

为提高天线的增益和带宽,对传统的短背射天线进行了改进,采用抛物面代替主反射面底部的平面,用水滴型的宽带振子作为馈源进行馈电,通过CST微波工作室仿真软件仿真调整天线的结构参数实现较高的增益和带宽。仿真结果表明,该天线在中心频率处增益可达到18.65dB,在3.0～3.8GHz范围内VSWR小于2。天线效率可达83%,根据仿真结果制作实物的测试结果与仿真结果基本吻合。