复杂电磁环境下战场电磁频谱动态管理研究

在现代战争中,参战力量多元,电磁领域成为第五维战场,战场电磁环境极其复杂,战场电磁频谱管理是夺取制电磁权的重要保障。通过对复杂电磁环境下战场的电磁频谱动态管理进行研究,阐述了战场频谱动态管理基本概念与特点,针对现代战场的特点,借鉴美军战场频谱动态管理的经验,设计了频谱动态管理体系的总体架构,最后对战场频谱动态管理控制的方法进行研究。     

舰船电磁环境监测系统设计

详细地介绍了电磁环境监测系统的研究设计,同时介绍了软件及计算机辅助测试设计.     

舰船电磁环境特性研究

在对舰船电磁环境进行系统分类之后,总结并分析了目前舰船平台上可测量和控制的电磁环境参量,并根据舰船总体电磁兼容设计和测试经验研究了主要用于表征舰船电磁环境特性的物理量及其试验测试方法.     

现代舰船电磁环境探讨

阐述了现代舰船复杂的电磁环境及电磁环境效应,论述舰船电磁环境控制、预测和评估等技术问题,对减少舰船电磁干扰的方法进行分析.     

舰船电磁环境预测分析方法

电磁兼容性是现代舰船必须重视的关键技术,在舰船设计各个阶段,可以采用不同的预测方法,对全舰电磁环境进行预测分析,优化配置方案、优化总体布置,尽可能在设计阶段从根本上优化电磁兼容性,为将来的实船具有良好的电磁兼容性奠定基础。     

舰船电磁环境的制约技术

航行于风浪中的舰船，由发射或散发，反射或再射、构成复杂多变，难以制约的动态电磁环境，本文分别从信息，安全、生态三方面着手，抓住关键，列出典型，提出对舰船电磁环境全向的制约技术。     

电磁环境下舰船电子系统抗电磁损伤预防数学模型分析

由于常规舰船电子系统抗电磁损伤预防数学模型的预测能力比较弱,提出了电磁环境下舰船电子系统抗电磁损伤预防数学模型分析。通过用盒子模型模拟电磁环境下舰船电子系统的抗电磁损伤,得到一个计算抗磁损伤速度公式,并利用预防指标的选取原则,建立了抗电磁损伤预防指标体系,基于电子系统抗电磁损伤预防概率的计算,实现了电磁环境下舰船电子系统抗电磁损伤预防数学模型的构建。结果表明,构建的抗电磁损伤数学模型较常规模型,舰船电子系统抗电磁损伤的预防能力提升了69.8%,确保了舰船电子系统的稳定。     

多径效应对测向方位角的影响分析

无线电测向设备是无线电侦查设备的重要组成部分之一,无线电测向是利用无线电测量设备测定目标信号的方位信息。在测向试验中由于周围环境的不同,当有二次反射体存在时,将引起多径效应,使得来波方向呈现不唯一性。在对两径传播模型分析的基础上,进而分析三径传播对测向方位角的影响,并通过计算机对三径传播进行仿真,总结多径效应对测向方位角的影响规律。     

一种动态分布式舰船电磁频谱管理系统的探讨

为适应舰船编队联合作战分布性、动态性的新需求,本文引入多智能体(Multi-Agent)理论,建立了一种动态分布式舰船电磁频谱管理系统原型。该系统通过分布在各舰的数据采集智能体、控制智能体、分析专家智能体和决策智能体的相互协作,共同完成编队频谱管理决策和控制。设立旗舰专家决策智能体群,实现舰船编队电磁频谱的集中控制与分级管理。舰船间的通信由请求/命令智能体通过无线网络移动传输,网络占用率低,保密性强。     

基于高频算法的舰船电磁环境研究

现代化舰船上装备有大量的电子系统和设备,研究舰船电磁环境对舰船电磁兼容性及其防御力的提高具有重要意义。首先用简单模型验证物理绕射理论（PTD）在计算目标的散射场时能够计算目标阴影区及边缘绕射场。进而采用物理光学法（PO）与PTD相结合的方法计算舰船周围电场强度,并结合美军标MIL-STD-461C,针对电磁辐射对舰船的危害进行初步预估,得出电磁辐射对舰船的危害区域以及对人员的危害区域,且舰船上层建筑所受电磁辐射危害较大。结合几何绕射理论（GTD）, 计算出从源点到达桅杆处观察点的射线路径,得到引起舰船上层建筑电磁辐射危害较大的原因是电磁波从源点辐射到舰船结构时,在舰船表面发生了多次反射及绕射。结合3种算法研究舰船电磁环境,对于研究舰船电磁兼容具有重要的参考价值。     

现代船舶动力定位系统设计

围绕现代动力定位系统的设计问题,讨论系统的构建、数学建模、控制器设计和推力器的推力分配,重点给出了基于扩展Kalman滤波的动力定位LQG控制器设计算法。     

船舶动力定位系统非线性估计滤波器的设计

随着航运业发展,海上航行船舶的密度及体积越来越大,如何控制船舶航线的误差精度是保障航行安全的关键。船舶动力定位系统分析船舶受到的海风、海浪等综合外力,利用推进器产生的作用力平衡各种外力,使船舶按照既定航向及速度航行;同时,采集的综合外力信号混有测量噪声、低频运动等各种非线性因素。本文建立了船舶动力定位系统受力模型,针对船舶航行中的各种外力干扰因素设计了非线性估计滤波器,对干扰动力进行滤除,最后进行仿真。     

基于云模型的舰船动力定位控制系统设计

船舶动力定位控制是保证船舶平稳运行的关键。本文首先研究了云模型理论,对云模型控制进行深入分析,在船舶动力定位系统数学模型和云模型的基础上,建立了动力定位云模型控制器,并且利用基于遗传算法的粒子群算法进行控制因子的优化,最后进行控制系统仿真,实验结果表明,本文算法能够对船舶动力定位起到很好的控制作用。     

动态模糊神经网络在船舶动力定位中的应用

在前向模糊神经网络的归一化层和输出层之间加入递归层,形成的一种新型动态模糊神经网络(DFNN)具有动态映射能力,从而对动态系统有更好的响应.文章还推导了基于BP的反传学习算法.运用DFNN对船舶动力定位控制进行的仿真实验结果证明了该方法的有效性.     

滑模控制船舶动力定位控制系统研究

为了提高动力定位船舶或作业平台在复杂海况条件下的定位精度,对动力定位船舶的控制器进行设计研究,通过建立简化的船舶三自由度数学模型,采用滑模变结构控制方法进行控制器的设计,并基于李雅普诺夫函数进行稳定性分析,通过软件进行仿真验证,仿真结果表明,在存在外界环境干扰的条件下,所设计的滑模控制器能够较好的保持系统的稳定性和鲁棒性,控制性能良好,对进一步研究动力定位船舶的控制系统有一定的参考意义。     

基于模糊积分预测控制的船舶动力定位系统设计

提出一种基于模糊积分预测控制器的船舶动力定位系统控制方法,通过引入积分控制器消除了稳态误差,采用模糊控制算法实现了对不确定系统的控制,利用预测控制解决了船舶动力定位中的约束问题,有效地减少了船舶动力定位系统能量的消耗。仿真结果证明,提出的模糊积分预测控制器在满足动力定位要求的同时,大大提高了推力系统的效率,减少了推力消耗。     

船舶动力定位系统中的非线性滤波器设计研究

船舶动力定位系统主要作用是维持船舶在航行过程中的位置和方向,保证航行的安全。为了克服海面水流和风力对船舶航行造成的影响,需要动力系统中的滤波系统对船舶的综合位置信号进行分离,以消除干扰,从而能够精确控制船舶姿态。本文在研究船舶定位系统的基础上,建立理想状态下的动力定位模型,并利用卡尔曼滤波算法和贝叶斯估计模型获得精确的样本,最后与非线性滤波控制系统联合仿真,以此得到精确的仿真模型。仿真结果表明,此滤波算法具有良好的适应性,能够满足动力定位系统的需求。     

神经网络算法在船舶动力定位系统中的应用

随着计算机技术在各个领域的不断应用,传统的优化算法得到了极大的提高。目前,以神经网络算法、人工智能等为代表的计算机辅助优化已经成为了业内人士的研究重点。船舶的动力定位是指船舶不再依靠传统的锚泊式海上定位,而是利用自身的推动力使船舶抵消来自海浪、海风等的干扰作用力,使船舶在海面上保持相对的平衡。为了提高船舶动力定位的精度与稳定性,本文结合神经网络算法,在船舶动力定位函数模型的基础上开发了新型的动力定位控制系统,并详细介绍了该系统。     

船舶动力定位系统的自适应控制研究

船舶和海上作业平台在海上特定位置工作时,必须具有较高的定位精度,锚泊式船舶定位受到锚链长度和锚钩抓地作用力的影响,在干扰作用力(海浪、海风和洋流等)作用下,定位精度不高。船舶的动力定位系统包括测量模块、动力分配模块、控制模块等,通过控制器分配船舶自身的动力,使干扰作用力和自身推进力相抵消,提高船舶或海上作业平台的定位精度。本文针对船舶的动力定位系统的定位原理,通过建立干扰力模型和船舶运动模型,设计了一种基于自适应模型控制技术的动力定位控制器。该控制器相对于传统控制器具有更高的控制精度和更短的效应时间,并在实际应用中取得了良好的效果。     

船舶动力定位关键技术研究综述

船舶动力定位系统能够有效解决海洋环境复杂多变导致船舶难以安全进行海上定点作业的问题,使海上定位操作船舶具有不受水深限制、快速投入或撤离作业点的优势,提高船舶的机动性和精确性。本文首先介绍船舶动力定位系统的结构组成和工作原理;而后总结归纳国内外关于船舶动力定位系统所涉及的几个关键技术研究现状,包括控制系统控制器设计、推力系统推力分配算法、测量系统滤波与数据融合技术;最后,讨论船舶动力定位几个关键技术的发展趋势。