初距自适应估计的降维纯方位目标运动分析

纯方位目标运动分析(BO-TMA)是一种从探测器所观测到的加噪方位信息和测量载体的机动信息中估算出目标运动要素的方法。针对传统纯方位目标运动分析收敛速度慢,参数估计精度低的问题,本文通过建立以初距为参量的纯方位最小二乘TMA模型,提出一种自适应确定初始距离并求解速度信息的方法,该方法将三维问题转化为二维问题,从而提高收敛速度与估计精度。仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种带反馈的多声纳跟踪融合算法

为了改善声纳系统目标跟踪性能,提出并推导了一种带反馈的两声纳跟踪融合算法,利用声纳距离、方位测量,对由两同步声纳构成的声纳系统目标跟踪融合性能进行仿真研究,结果表明:该融合算法能有效改善由两声纳构成的声纳系统目标跟踪性能,对声纳系统数据融合处理技术研究具有较大参考价值.     

改进UKF算法在双基阵纯方位目标跟踪中的应用

传统算法在解决纯方位目标跟踪时存在有偏、收敛速度慢或发散等不足,无迹卡尔曼滤波（UKF）虽然改善了系统线性化误差,但并没有明显改善卡尔曼滤波器容易发散的问题。文章在扩展卡尔曼滤波和UKF算法的基础上,提出一种衰减记忆UKF算法（MAUKF）,引进衰减因子加强对当前测量数据的利用,减小历史数据对滤波的影响。理论分析和仿真结果表明,MAUKF算法在纯方位目标跟踪中的滤波精度、稳定性和收敛时间都优于EKF、UKF算法。     

水下目标双基阵纯方位跟踪性能分析

研究双基阵纯方位目标运动分析的基本原理和方法，给出卡尔曼滤波算法的模型，进行仿真实验，比较和分析了仿真结果。仿真结果表明，应用卡尔曼滤波可以快速、稳定地完成目标运动要素的估计，同时还分析了数据关联、基阵间距以及方位测量误差对跟踪性能的影响，为工程应用提供了参考。     

一种改进的纯方位目标运动分析方法研究

本文分析了观测目标初始方位的准确度对纯方位目标运动分析跟踪性能的重要影响。在此基础之上,基于匹配场处理思想提出一种改进的纯方位目标运动分析方法,该方法将目标的初始方位作为待估计量,在目标初始方位可能的空间内进行搜索,构成多个滤波器估计出不同目标初始方位下对应的目标运动参数,并分别推算出目标方位序列作为预测场,根据推算的目标方位序列与实际观测的目标方位序列的匹配性确定目标的实际初始方位,从而实现对目标速度、航向、初始距离、初始方位四要素的完整估计。仿真结果表明,本文方法能够有效提高纯方位目标运动分析方法的跟踪性能。     

海上扩频通信系统中的时变干扰抑制算法研究

在现代海上通信系统中,基于直接序列算法的扩频通信技术正被广泛采用。扩频通信技术由于其抗干扰能力显著,对系统的通信容量和性能都能明显改善,在军用和民用的船舶通信系统中大展身手。但是由于海上船舶之间电磁环境相当复杂,不可控的干扰因素又较大程度限制了扩频通信技术的发展,因此提出几种基于时变干扰抑制的通信算法,可以应用在扩频通信系统中,并利用仿真软件对算法的优化性能进行验证。仿真结果表明,针对CDMA扩频系统的时变干扰抑制算法有效,具有一定的应用价值。     

一种改进的多学科协同优化算法及其应用

多学科优化设计（MDO）是当前复杂系统工程设计中研究最活跃的领域。分析了传统多学科协同优化算法解决实际复杂MDO问题计算困难的原因,提出了一种符合工程实际的改进的协同优化算法（NCO）。NCO通过改变协同优化系统级表达形式解决传统协同优化计算成本大、收敛困难等缺陷。通过两个经典MDO测试算例与Alexandrov提出的改进松弛协同优化比较,优化结果表明,NCO能有效提高收敛速率,保证收敛结果的稳定性和可靠性,能更好地满足复杂系统工程优化需要。     

单站纯方位定位性能指标分析

在定义了用于分析单站纯方位定位解算输出的滑窗统计计量的基础上，着重分析了单站纯方位定位所应达到的正确性、快速性和准确性等性能，建立了用于测试和评估纯方位定位过程的指标体系。     

一种单站纯方位跟踪中的非线性最小二乘方法

对纯方位跟踪问题进行了描述,通过建立模型,设计求解算法,提出了一种解纯方位跟踪问题的非线性最小二乘方法,并将它与解纯方位跟踪问题的线性最小二乘方法进行了比较与仿真分析。仿真结果表明,非线性最小二乘方法具有较高的估计精度,是一种有效的算法,对潜艇实施隐蔽探测与跟踪具有重要意义。     

舰载通信设备负载均衡研究

结合海军舰船通信系统语音通信的特点,从舰船通信综合控制管理系统研制的角度出发.抽象出一种数学模型.通过计算机仿真,对多种负载均衡算法的总体性能进行了分析,提出了一种适合海军舰船通信系统语音通信特点的,以最少使用时间为标准的最小负载调度算法.     

Hull-form optimization using parametric modification functions and particle swarm optimization

The focus of this paper is on devising designer-friendly hull-form variations coupled with optimization algorithms. Hull-form variations are carried out through parametric modification functions. Two kinds of representative optimization algorithms are considered here. One is the well-known sequential quadratic programming which is the derivative based. The other is particle swarm optimization which is the derivative free. The results applying these two algorithms to typical hull-form optimization problems are discussed in the paper. The technique using the parametric modification functions has been developed for modifying the ship’s geometry according to the widely recognized naval architect’s design practice. An original geometry can be easily deformed through the change of the variables of the modification functions; and useful information about the effect of the parameters is immediately obtained. Moreover, the variables of the modification functions can be considered as the design variables in the formulation of the optimization problem. For the performance prediction of the hull form, WAVIS version 1.3 is used for the potential-flow and RANS solver. Computational results for both single- and multi-objective problems are presented.     

分数阶傅里叶变换的数值计算方法研究

由于分数阶傅里叶变换（FrFT）可以看做一种统一的时频变换,已经广泛应用于雷达、通信、声纳等信号处理领域。分数阶傅里叶变换的数值计算是分数阶傅里叶变换走向实际应用的关键。文章首先给出了分数阶傅里叶变换的定义,分析了现有的几种主要的数值计算方法;然后,重点研究了一种最近由Adhermar Bultheel实现的二相数值算法;最后通过计算机仿真验证,该算法精度高、运算速度更快,可以进一步贴近工程领域实时性需求。     

一种求解结构可靠度的新型计算方法

提出了一种求解结构可靠度的软计算方法,该方法综合了人工神经网络的柔软性和遗传算法的全局性及并行快速性的优点.利用人工神经网络的柔软性,可以生成任意形状的函数,因而可以更加贴切地拟合功能函数;由于遗传算法具有并行处理能力,可以对多组样本同时进行处理,因此收敛速度加快.除此之外,文中的遗传算法还使用了小生境共享技术,有效地克服了陷入局部解的缺陷.并根据上述方法研制了结构可靠度分析的电算程序,算例计算表明,计算结果具有很高的精度,该算法为结构可靠度研究提供了一种新的思路和实现路径.     

一种基于最大似然估计的定时偏差估计新算法

推导符号定时偏差对接收端误码率的影响。在最大似然估计基础上,讨论最佳符号定时恢复的内插迭代二分算法,并在存在频偏的条件下对该算法进行了仿真,仿真结果表明,即使存在频偏时,只要简单使用差分运算,就可以达到设计要求的性能。     

船舶航行性能综合优化研究

船舶航行性能优化是一个非常复杂的问题,它具有多个设计变量,多个约束和多个极点.传统的优化方法通常无法解决该问题.文中采用了一种传统的优化方法一复合形法(CA)和遗传算法(GA),模拟退火算法(SA)来计算船舶航行性能优化问题,比较了三种优化方法的输出结果并选取最好的那个解作为最终的优化结果.通过这种方法.可以以更高的概率获得真实的最优解.应该指出的是,这三种算法都作了某种程度上的改进.作者采用C++语言基于面向对象思想开发了计算软件-ShipPO.文中列出的所有船舶航行性能优化计算结果都是在ShipPO平台上计算出来的,结果表明采用三种优化方法计算一次船舶航行性能优化问题耗时并不太多.最终的结果表明ShipPO具有很强的寻找全局最优解的能力,它能够很好地满足工程需要.     

一种BPSK载波频率估计综合算法

首先分析正弦波频率估计的Rife算法的性能,并提出了对BPSK信号估频的平方算法和修正形式。在两种算法的基础上,提出了一种综合方法,用峰值谱线与相邻谱线幅度的比值M来判决信号频率的区间,选择合适的算法。计算机仿真结果表明,该算法性能稳定,精度较高。     

兼顾效率与空泡性能的桨叶剖面自动优化设计

引入数学上的 NURBS曲线来表达翼型几何,成功实现翼型几何的自动变形与重构;之后借助于Isight优化平台,集成CFD技术构建二维翼剖面的多目标自动优化设计流程;并选择NACA 661-212翼型为设计对象,在兼顾效率和空泡性能的前提下,以升阻比和最小压力系数为设计目标进行优化设计,最终得到在相应设计点处两目标均有改善的翼型。该结果表明此设计方法的可行性,对推广至三维螺旋桨的优化设计提供一定的借鉴经验。     

短波信道数字通信中Turbo均衡技术研究

研究turbo均衡原理及几种均衡算法,并针对具有严重ISI的短波信道,在信道参数已知和不匹配的情况下,对不同的联合均衡和译码算法、不同迭代次数对系统性能的影响进行了仿真和比较,结果表明,LMMSE/MAP算法在迭代几次以后具有良好的误码性能和鲁棒性,且计算复杂度低,利于工程实现.     

短波通信中的Turbo均衡技术及应用

研究了turbo均衡原理及几种均衡算法，并针对具有严重ISI的短波信道，在信道参数已知和不匹配的情况下，对不同的联合均衡和译码算法、不同迭代次数对系统性能的影响进行了仿真和比较，结果表明，MMSE／SOVA算法在迭代几次以后具有良好的误码性能和鲁棒性，且计算复杂度低，利于工程实现。     

基于线性预测方法的水声信道最小均方误差盲均衡

The problem of blind adaptive equalization of underwater single-input multiple-output (SIMO) acoustic channels was analyzed by using the linear prediction method.Minimum mean square error (MMSE) blind equalizers with arbitrary delay were described on a basis of channel identification.Two methods for calculating linear MMSE equalizers were proposed.One was based on full channel identification and realized using RLS adaptive algorithms,and the other was based on the zero-delay MMSE equalizer and realized using LMS and RLS adaptive algorithms,respectively.Performance of the three proposed algorithms and comparison with two existing zero-forcing (ZF) equalization algorithms were investigated by simulations utilizing two underwater acoustic channels.The results show that the proposed algorithms are robust enough to channel order mismatch.They have almost the same performance as the corresponding ZF algorithms under a high signal-to-noise (SNR) ratio and better performance under a low SNR.