短波自适应通信网络多址链接算法研究

传统网络通信链接算法在对短波链接计算过程中,受到算法连接协议的限制与算法对短波信号的适用性较差,导致多址链接抗干扰性下降,无法稳定分配链接地址。因此,提出短波自适应通信网络多址链接算法研究。根据短波信号特性,引入短波正交阵列策略,对短波通信数据进行链接优化计算,提升数据的抗干扰性;接着,通过引入多址时隙链接算法,对数据链接进行时间化地址分配,实现链接分配的自适应;最后,通过对比仿真实验,证明提出的算法具有实用性强、抗干扰性强、稳定性好的特点。     

集装箱船自适应舱群配载优化算法

传统船舶舱群配载算法在集装箱分布排列最优计算过程中,忽略了空间分布的约束条件,导致计算结构的适应值非最优值,降低了船舶空间使用率,增加了船舶运输成本的投入。因此,提出集装箱船舶自适应舱群配载优化算法研究。通过建立船舶舱群配载约束条件模型、配载分布数据模型与自适应优化模型,完成对集装箱船舶舱群配载过程中集装箱分布适应量的约束优化,通过对分布适应函数量的条件约束,获得分布最优量,完成优化计算。通过仿真对比实验表明,提出的集装箱船舶自适应舱群配载优化算法,在集装箱舱群配载仿真测试中的配载量大于传统算法的配载量,提出优化算法效果明显,符合实际要求。     

基于正交小波分解的线谱增强算法研究

介绍了传统线谱增强器(ALE)结构,分析了ALE的工作原理。ALE线谱增强的原因是降低了基本输入和参考输入中的噪声相关性,由于对参考输入的权系数调整无法对噪声进行合理估计,正弦信号得到增强。正交小波分解能将信号分解为尺度子空间和小波子空间中的2部分,同时2子空间正交。利用正交小波分解的这一特性,将尺度子空间中的逼近部分作为自适应滤波器的参考输入,使得参考输入和原信号中的噪声相关系数很小。对高斯环境下正弦信号和某水中目标实测信号进行了算法仿真,研究了该线谱增强算法的性能。结果表明,该算法在对高斯噪声环境和非平稳、非高斯目标实测信号中的线谱增强效果均优于ALE。     

自适应信号处理在海面通信信号处理中的应用

在海面无线通信系统中,短波通信技术由于其高速的数据传输特性得到了广泛应用。但是一方面由于海面噪声引起的码间干扰由此造成的信号畸变,另一方面海面多径信道在短波通信中引起的实际无线信道系数的多变性均要求通信系统中的均衡滤波器能快速自适应进行修正。本文在研究现有自适应信号处理算法的基础上,提出一种新的基于异构补偿的自适应反馈滤波算法。最后利用此方法对短波无线通信系统进行了仿真,结果表明,此算法具有良好的稳定性及收敛性。     

正交频分复用技术下舰船短波通信抗干扰研究

本文研究正交频分复用技术的原理和舰船短波通信技术的基本特性,通过对舰船短波通信系统的干扰源进行分析,提出一种基于正交频分复用技术的抗干扰控制技术。该短波通信系统利用正交频分复用技术的频域隔离特性,将不同频段的信号分配到不同的子载波上,从而实现了信号的并行传输和噪声抑制。结合Matlab软件的仿真测试结果表明,该方案能够有效地抑制短波通信过程的干扰信号影响,提高了舰船短波通信系统的性能。     

双差波束约束下舰艇短波自适应通信抗干扰分析

由于利用原有方法进行舰艇短波自适应通信抗干扰时,受到信号正交空间噪声的影响而无法对短波发射通道误差进行校准,在天线频率为220 MHz,430 MHz时,存在辐射面积较低的问题,因此提出一种双差波束约束下舰艇短波自适应通信抗干扰方法。首先对舰艇短波自适应通信中的短波发射通道幅相误差进行校准,并通过双差波束算法处理舰艇短波自适应通信发射超分辨,最后通过短波天线自适应通信抗干扰阵列,实现舰艇短波自适应通信抗干扰,该阵列由自适应通信处理器、形成方向图网络以及阵列天线构成。为了证明设计方法在2种频率下的辐射面积较大,将原有方法作为对比实验方法进行对比实验,实验结果证明该方法在2种频率下的辐射面积都更大,实现了性能突破。     

近距短波通信系统干扰抑制算法研究

针对传统舰船短波通信系统干扰算法存在可用频段盲点,不能快速确定近距短波的干扰问题,设计近距短波通信系统干扰抑制算法。通过电离处理方式将信号中噪声较高的部分进行处理,确定信号源,在此基础上对近距短波系统的干扰信号分类,采用干扰滤波算法,实现对短波通信系统干扰抑制。并设置实验,将传统抑制算法与本文设计的算法进行对比,主要对比2种方法的频段内盲点数据控制效果和抑制速度,实验对比结果表明,此次设计的算法能够有效对盲点数量控制,并缩短了计算时间。     

舰船短波通信自适应抗干扰阵列天线控制方法

常规的阵列天线控制方法通常难以与短波信号定位技术相结合,导致阵列天线抗干扰能力较差,因此设计了一种舰船短波通信自适应抗干扰阵列天线控制方法。研究短波信号自适应定位方法,基于该自适应定位方法建立阵列天线解析表达式,将短波信号定位技术应用于阵列天线自适应抗干扰控制方法中,实现舰船短波通信自适应抗干扰阵列天线控制方法的优化。根据实验结果可知:该方法在受到干扰后得到的信噪比在扫描角度相同时均大于2种常规方法,其平均信噪比较2种常规方法大约1.62 dB和2.21 dB,可知该短波信号自适应抗干扰能力优于常规方法,实现了阵列天线控制方法的优化。     

海洋环境中舰船通信微弱信号增强技术

舰船通信系统的信号传输过程中受海上气象条件、干扰噪声等因素的影响,信号中的噪声占比不断提高,使信号逐渐"微弱"。针对海洋环境下的舰船通信微弱信号增强问题,本文采用了基于噪声随机共振理论的信号增强技术,使随机噪声与通信信号产生共振,提高通信信号的强度。分别从随机信号的参数优化算法、随机共振理论和微弱信号增强系统的开发等多个方面进行介绍。     

聚类算法下舰船短波通信数据隐写研究

传统的舰船短波通信数据隐写算法无法对发生畸形的数据进行隐写计算,影响后续多波通信数据隐写稳定性的问题。为此,提出聚类算法下舰船短波通信数据隐写方法。首先构建神经卷积层,对发生结构异变的短波通信数据的结构进行恢复计算,然后重组计算短波通信信号的隐写密钥结构,对重组密钥的短波信号数据进行相邻信号组的融合计算。最后,对融合数据进行聚类差异的计算。通过对数据隐写能力差异的计算,为保证研究的客观有效,设计一组仿真实验对提出隐写方法进行对比。实验结果表明,所提方法在短波通信数据隐写方面,具有提升隐写计算稳定性的作用。     

稠密度聚类在舰船网络微弱信号自适应增强中的应用

提升舰船网络信号及整体通信质量,提出基于稠密度聚类的舰船网络微弱信号自适应增强方法.应用稠密度聚类算法检测出舰船网络微弱信号,通过经验模态分解法分解微弱信号,结合小波变换法与奇异谱分析法去除的噪声,实现舰船网络微弱信号增强信.结果表明,该方法能够有效分解所检出微弱信号,并进行分量去噪处理,去噪后各信号分量不仅保留原有细...     

基于接收信号信噪比预测的自适应跳频信道质量评估

针对自适应跳频通信的特点,提出基于接收信号信噪比预测算法的信道质量评估方法.在FFH/BFSK系统中采用卡尔曼滤波器、信号子空间法和误码率性能分析法进行仿真.结果表明,在0～25dB的信噪比变化范围内,估计和预测误差较小,能够对信道质量做出实时评估,可用于快速自适应跳频通信系统.     

基于覆盖算法概率模型的海量数据挖掘研究

针对通信数据海量、噪声多的特点,从大规模数据挖掘的角度出发,采用覆盖算法构造人工神经网络进行数据挖掘。文章在对覆盖算法进行深入研究的基础上,对其进行了改进,利用高斯函数的概率意义,为覆盖算法建立一个有限混合概率模型,利用"最大似然原理"引入全局优化计算,实现覆盖算法的全局优化。将这种算法应用到短波信号搜索数据的挖掘中,取得了良好的效果,验证了其效率。     

改进干扰抵消算法在超低频通信中的应用

通过分析利用超低频电磁波信号对远海船舶通信时存在的目标信号难提取的问题,提出了一种正交布设的天线阵列模型,并使用一种改进的特征子空间投影算法处理接收到的信号。提出的改进算法利用系数约束自适应阻塞矩阵的办法提取主天线上的干扰信息,并联合参考天线信号优化对干扰子空间的估计。仿真和实验结果表明,提出的算法能够有效抵消与主天线夹角较小的宽频带干扰。实验中,在夹角等于15°的情况下,信干噪比较原算法提高了10.11 dB。     

海上短波通信系统链路优化和功率控制技术

短波通信是海上船舶常用的一种通信形式,由于短波信号的易衰减等固有特性,进行海上短波通信的链路优化和功率控制,对于改善海上短波通信的信号精度、功率特性有重要意义。本文结合遗传算法和短波通信的基本特性,开发一种新型船舶短波通信链路功率控制技术,并进行了海上短波通信信号质量的仿真测试,取得较好的效果。     

基于时域解析信号的广义MUSIC算法

波束形成是声呐信号处理的关键技术,本文提出一种新的基于宽带时域解析信号的广义MUSIC自适应波束形成算法(TAMUSIC算法).该算法将时域解析信号与改进的MUSIC算法相结合,对精确时延之后的宽带时域信号进行希尔伯特变换生成复数形式的时域解析信号,增加权向量自由度;通过增加调节指数构建新广义噪声子空间,解决了传统MUSIC算法信源数目估计不准带来的影响,提高算法鲁棒性;最后利用信号子空间和噪声子空间的正交性估计目标方位.仿真数据和海试数据处理的结果表明:TAMUSIC算法可以获得更尖锐的谱峰,提高目标的角度分辨力,增强了弱小目标的发现能力.     

船舶通信过程重叠干扰自适应弱化方法

传统船舶通信自适应算法能够根据干扰源特征,动态调节抑制信号参量,达到弱化干扰源对正常通信信号影响的目的。但是,随着通信信号载波数据量的增加,干扰源也有单一干扰波特征转化为具有重叠特征的干扰波集合,重叠干扰特征给传统自适应方法造成了阻碍,降低了方法抗干扰能力。因此,提出船舶通信过程重叠干扰自适应弱化方法研究。首先,通过重叠干扰信道划分算法,重新划分重叠干扰源信道,分离正常信号与干扰信号信道;接着,引入信号重构字典,对重叠干扰源进行结构重构,将重叠干扰源不同特征进行归一重构;然后,通过自适应干扰抑制算法,对归一特征重构的干扰源进行抑制计算,完成干扰弱化处理。最后,通过仿真对比实验,对提出方法的使用效果进行验证,证明其方法的有效性。     

基于频域搜索的梳状谱信号检测方法

由于梳状谱信号多普勒容限较小,利用常规的匹配/相关检测方法进行检测时,需要较大数量的拷贝信号与计算量。针对这一问题,本文提出一种基于频域搜索的梳状谱信号检测算法。通过利用梳状谱信号频域多峰结构的特点,根据信号的先验信息计算出不同径向速度下回波信号的频点分布,对接收的信号在频域进行搜索累计的方法同时实现信号的检测与速度估计。仿真分析证明了本文算法的有效性。     

基于CSM方法的水下宽带相干源方位估计

通过设计适当的聚焦(Focusing)矩阵将信号各个频带的能量聚焦到同一个参考频率上，对各子带的阵列相关矩阵进行频域平均，得到一个信号子空间，然后使用窄带高分辨算法进行方位估计。本文将该算法应用于水下宽带相干源方位估计，实现了高分辨率。     

基于时域解析信号的广义MUSIC算法

波束形成是声呐信号处理的关键技术,本文提出一种新的基于宽带时域解析信号的广义MUSIC自适应波束形成算法(TAMUSIC算法)。该算法将时域解析信号与改进的MUSIC算法相结合,对精确时延之后的宽带时域信号进行希尔伯特变换生成复数形式的时域解析信号,增加权向量自由度;通过增加调节指数构建新广义噪声子空间,解决了传统MUSIC算法信源数目估计不准带来的影响,提高算法鲁棒性;最后利用信号子空间和噪声子空间的正交性估计目标方位。仿真数据和海试数据处理的结果表明:TAMUSIC算法可以获得更尖锐的谱峰,提高目标的角度分辨力,增强了弱小目标的发现能力。