遗传算法在相控阵雷达波束驻留任务自适应调度中的研究

相控阵雷达在雷达体系的发展史上具有重要地位,其波束指向灵活,对空间和时间的分配可以控制,可以很好地完成搜索和多目标跟踪等任务。本文针对相控阵雷达波束驻留任务的调度问题,提出了自适应遗传算法这种解决方案。通过对雷达约束模型进行分析,设计相应的求解方法。主要运用遗传算法进行求解,包括编码方式、适应度函数、遗传操作等步骤。考虑到进化变异和进化适应的影响,提出变异概率和自适应交叉概率。     

目标跟踪时的雷达分级功率自适应控制

为进一步提高雷达的射频隐身能力,基于交互多模型算法,提出目标跟踪时的雷达分级功率自适应控制算法.根据运动状态的不同,自适应的确定下一时刻的辐射功率.在确定功率的分级准则的基础上,建立了辐射功率与目标跟踪性能之间的关系模型,然后对目标跟踪算法中的运动目标设定期望的协方差,利用协方差控制方法对各个时刻的功率进行分级控制,不仅满足跟踪精度,而且合理地控制辐射功率.仿真结果表明该算法具有较好跟踪性能,同时减小了跟踪过程中的辐射功率,从而提高了雷达的射频隐身能力.     

基于波束形成的海上智能天线算法

远距离海上雷达探测由于海上环境的复杂性容易受到杂波干扰,常用的最小均方算法通过在干扰噪声中形成主波束并引导至目标信号,有效解决了杂波干扰问题。通过对自适应智能天线波束形成技术的海上应用进行研究,给出了常用的天线阵列结构模型和信号模型,研究了智能天线中的自适应波束成型算法,目前在这一领域的解决方案中最小均方算法最为常见,但其存在收敛速度差、通用性低等问题。本文将优化遗传算法引入,对传统遗传算法中初始种群规划和交叉操作进行了优化和改进。仿真实验表明,与最小均方算法、传统遗传算法相比,优化遗传算法对杂波的抑制效果提高了28%,收敛速度提升了3倍,具有良好发展前景。     

基于D~2MA的自适应链路调度算法研究

研究复杂电磁环境下相控阵天线波束对准的通信{I爿度机制,并将其抽象为重图的边着色问题.在考虑自动路由选择、互干扰抑制和基于边属性分发的基础上,提出一种基于D2 MA(Directivity Division Multiple Access)的自适应链路调度算法.分析和仿真结果表明:该算法可以显著提高网络的容量并降低通信时延.     

炮位侦察校射雷达多目标处理仿真研究

在相控阵炮位侦察校射雷达仿真系统中,雷达波束的仿真起着至关重要的作用。论文主要通过对相控阵炮位侦察校射雷达波束的最大跟踪目标数,进入和离开波束的时间等参数的描述,来对相控阵炮位侦察校射雷达波束的仿真进行研究分析。     

跟踪反馈技术在舰载雷达目标检测的应用

相控阵雷达的出现,使得舰载雷达可以通过控制阵元间的发射接收相位差来改变波束方向,提高雷达波束的扫描速度。然而,基于RFS建模的多目标跟踪算法仍面临非线性系统下多目标跟踪精度的问题,需要借助单目标滤波算法中的非线性近似手段提升舰载雷达跟踪水平。本文围绕跟踪反馈技术在舰载雷达目标检测,以δ-GLMB跟踪反馈算法展开研究。使用多传感器提供的更全方位、更深维度的信息,提高整个跟踪反馈技术系统的观测精度,进而增强舰载雷达的抗误检、漏检、虚检能力。     

BM早期预警相控阵雷达跟踪能力分析

弹道导弹（BM）跟踪是BM防御中的关键问题,分析BM早期预警相控阵雷达的跟踪能力具有重要意义。文章首先分析了预警体系中各传感器单元间的信息流程,解算了早期预警雷达与后续跟踪雷达交接班的需求特性,在分析早期相控阵预警雷达的工作流程的基础上,解算了不同距离需求时雷达可分配跟踪波束数目,给出最大跟踪能力模型,并对比常规的波束控制模式,仿真计算了两种波束分配模式下雷达的稳定跟踪能力。通过Matlab仿真结果分析,验证了雷达对BM目标的跟踪能力。     

子阵波束域自适应波束形成方法研究

阵列输出的有限次快拍处理等效地增加了信号之间及信号与噪声之间的相关性,导致了现有的子阵自适应处理方法在小快拍数目时的性能损失.现提出一种子阵波束域自适应波束形成算法,通过对子阵多波束输出的协方差矩阵求平均,减弱信号之间的相关性,从而提高自适应波束形成算法的性能.仿真结果表明,该提算法在小快拍数情况能够大大提高输出信干噪比,并有效地抑制阵元上接收的随机噪声.     

现代相控阵系统的波束控制设计分析

在相控阵系统中,波束控制系统的性能优劣严重限制了系统性能的发挥,不同的系统与功能任务要求对波束控制系统的要求也不尽相同.针对相控阵雷达、电子战系统对波束控制系统的要求作了分析,并分析介绍了波束控制系统的结构与设计方法,对于相控阵电子系统的设计与应用具有重要的参考价值.     

基于格型递归最小二乘算法的船舶运动极短期预报

在最小二乘方法(RLS,recursive least square)的基础上,提出利用格型递归最小二乘(LRLS,lattice recursive least square)算法对AR模型参数进行自适应估计.该算法为模块式的多极格型结构,降低了一般RLS算法的计算复杂度.利用实测的动态数据结合AIC准则建立自适应AR预报模型,并将该模型应用于船舶运动预报中,仿真结果表明,相对于最小二乘算法,基于LRLS算法的AR预报模型可有效提高船舶运动预报精度.     

动力定位中跟踪环境力突变的自适应无迹卡尔曼滤波

无迹卡尔曼滤波可以在状态估计中滤去噪声干扰,已经被广泛应用于动力定位系统中.针对复杂海洋情况下动力定位系统需要准确、及时地估计当前时刻的状态而无迹卡尔曼滤波无法跟踪状态突变的问题,为此文章提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波.通过及时判断状态值突变并适当调整后验均方差矩阵,可有效地跟踪船舶状态并减小实际位置与定点位置的偏差.仿真实验证明了算法的有效性.     

A new source number estimation method based on the beam eigenvalue

Most source number estimation methods based on the eigenvalues are decomposed by covariance matrix in MUSIC algorithm. To develop the source number estimation method which has lower signal to noise ratio and is suitable to both correlated and uncorrelated impinging signals, a new source number estimation method called beam eigenvalue method (BEM) is proposed in this paper. Through analyzing the space power spectrum and the correlation of the line array, the covariance matrix is constructed in a new way, which is decided by the line array shape when the signal frequency is given. Both of the theory analysis and the simulation results show that the BEM method can estimate the source number for correlated signals and can be more effective at lower signal to noise ratios than the normal source number estimation methods.     

船舶信息系统数据流设计方案研究

为缓解因船舶平台内所涉传感器/执行器数量增加所产生的船舶信息系统数据通信压力,在充分考虑系统能达性/能观性基础上,提出船舶信息系统数据流长度的普适判据,并结合执行器实时物理特性对执行器数据流通信内容进行设定;与此同时,通过提出一种基于传感器当次变值及上次估计误差为索引的双指标评价方法对传感器数据流通信内容优化设计。从而完成了对船舶信息系数据流整体设计方案的研究,在缩短数据流长度的前提下,保证了系统对数据信息采集、处理及应用的客观需求,进而优化系统资源、提升系统性能,并通过举例方式对其工作流程进行较为完整的分析。     

Strong tracking adaptive Kalman filters for underwater vehicle dead reckoning

To improve underwater vehicle dead reckoning, a developed strong tracking adaptive kalman filter is proposed. The filter is improved with an additional adaptive factor and an estimator of measurement noise covariance. Since the magnitude of fading factor is changed adaptively, the tracking ability of the filter is still enhanced in low velocity condition of underwater vehicles. The results of simulation tests prove the presented filter effective.     

基于路径特征的自动化码头AGV自适应交通控制

针对集装箱码头双向导引自由路径环境下水平运输系统交通管理的难题,在考虑车辆物理尺寸、轨迹及行车规则的基础上,构建合理栅格单位的环境地图,建立多车多任务路径的交通控制模型,并提出一种基于路径特征的自适应交通控制方法,采用滚动调度策略和启发式策略的遗传算法进行算例试验。结果表明,相比于固定预留方法,所提出的方法以更小的区段为调度间隔,并形成自适应计划期,预留栅格数量更灵活,实现了灵活区段定义下的道路自适应预留调度并避免阻塞,提高了道路资源的利用率。     

动态载荷识别的自适应延迟逆模型方法

为减小载荷识别问题对原系统先验知识的依赖,采用系统的自适应延迟逆模型识别时域载荷。采用自适应算法辨识延迟逆模型,代替了一般识别方法中的系统特性矩阵求逆过程,避免了病态问题。随后将工作状态下的响应作为逆模型的输入,则其输出就是时域载荷的延迟估计。通过对两端简支梁结构进行载荷识别的仿真研究,以及对双层隔振试验台架的试验研究,识别了稳态激励和瞬态激励,验证了该方法的有效性。该方法不需要了解系统的数学模型及参数,因此能够应用于工程实践中。     

鱼雷拖曳线列阵及其目标方位跟踪算法研究

使用拖曳线列阵可以有效提高自导鱼雷远程搜索目标的能力,而能否精确跟踪目标方位将直接影响到鱼雷的实战效果。本文首先研究了一种鱼雷用拖曳线列阵自导系统的组成原理及实现方法,然后研究了一种子空间跟踪算法,并在此基础上提出了一种自适应Root-MUSIC算法,该算法可用于对时变的信号波达方向进行实时跟踪估计。仿真计算结果验证了该算法具有很好的跟踪效果。     

The receiving of chirp signals with frequency invariant beam response

1 Introduction1 The sensor array and the correlative signal processing methods have been adopted for the ability improvement of detection and orientation in modern sonar systems, and beamforming is a widely used tool in sensor array signal processing for …     

主瓣干扰下平面阵自适应波束优化方法

在自适应波束形成中,若干扰信号从主瓣进入,往往引起副瓣增高、主瓣变形且峰值偏移,波束性能明显恶化。针对平面阵,通过构造干扰阻塞矩阵,首先对主瓣内的干扰进行相消预处理,再进行自适应波束形成,最后进行权系数补偿,消除主波束偏移。仿真结果表明,该方法能有效消除主瓣干扰和解决波束畸变问题,提高自适应波束的性能。