自适应波束形成抗干扰算法研究

本文介绍自适应波束形成技术的基本原理,提出一种将自适应波束形成技术应用于卫星定位接收机抗干扰系统的算法。仿真结果显示,该算法能够有效地对单干扰和多干扰在干扰来向形成深度零陷,同时在卫星信号来向保持一定的增益,能较好地满足卫星定位抗干扰系统对前端天线阵抗干扰能力的需求。     

GPS空时自适应抗干扰算法研究

针对卫星信号功率低、易受干扰的问题,阐述空时二维滤波算法在自适应波束形成中的应用,对几种常用的自适应算法进行仿真,特别指出多级维纳滤波器在未来抗干扰接收机中的应用。     

GPS/SST/SINS组合导航系统研究

提出了卫星/捷联星光/捷联惯导组合导航系统的方案和组合结构,采用改进的集中滤波对多传感器信息进行数据融合和导航状态的最优估计.该组合导航系统将捷联星光跟踪仪的姿态信息、高动态GPS的位置、速度信息与捷联惯导进行组合滤波,全面提高导航的姿态、速度和位置精度.同时该组合导航系统以弹道导弹为应用对象,设计并实现了基于弹道导弹的GPS/SST/SINS组合导航系统实时仿真平台,仿真结果表明该组合导航系统能提高导弹的导航精度,滤波算法稳定可靠.     

SDL阵列宽带零陷展宽波束形成

传统宽带自适应波束形成算法在信号带宽较宽时硬件实现困难且形成零陷较窄.针对此问题,利用传感器延迟线阵列结构替代传统的时域抽头延迟线结构,在此基础上提出基于空间响应偏差约束的宽带零陷展宽波束形成方案.对参考频率干扰信号方向邻域的波束响应进行最大值约束,然后利用SRV约束将零陷展宽,通过凸优化工具求得最优加权向量.仿真结果表明,该算法可在保证波束宽度的同时实现宽带零陷展宽.在零陷宽度设定为10°、零陷深度为-30 dB的条件下,零陷宽度实测值可以达到14.7°,且具有较高的输出信干噪比.     

一种新的抑制多径干扰的DFE/RAKE接收技术研究

在超宽带(UWB)无线通信系统中,UWB信号通过多径信道传输后,会受到严重的多径干扰.提出一种基于自适应步长LMS算法的DFE/RAKE接收机,该接收机不仅能有效抑制多径干扰,而且能减少由多径干扰引起的符号间干扰(ISI)的影响.仿真结果表明,在相同条件下,该接收机与基于固定步长LMS算法的DFE/RAKE接收机和RAKE-MRC接收机相比有较低的误码率,提高了接收机的性能.     

区间通过能力临时失效条件下高速列车运行调整方法

【目的】分析高速列车运行模式及高速列车在运行过程中受到的多种外界干扰，在区间通过能力临时失效干扰的前提下，为高速列车运行调整提供一种可行的建模及求解方法。【方法】确定高速列车运行调整优化的目标函数，结合高速列车运行的实际情况，将列车运行调整过程转化成相应约束条件，建立区间通过能力临时失效条件下高速列车运行调整混合整数线性规划模型。同时，设计滚动时域算法对模型分阶段进行求解，力争在较短时间内给出调整方案。【结果】基于部分京沪高速铁路列车运行图数据，对所提出的模型与算法进行仿真验证与分析。【结论】仿真试验证明，采取调整方法可有效减小干扰对列车运行秩序的影响。     

CDMA系统中一种改进的Rake接收机算法研究

为了消除CDMA系统中的多径干扰,提出了一种改进的并行多径干扰抵消Rake接收机算法.首先分析了传统Rake接收机中产生多径干扰和多址干扰的原因,对改进的Rake接收机算法进行了理论分析,得出了其误比特率解析表达式并给出了其简化算法,然后在不同的信道条件下对此算法进行了蒙特卡罗仿真.理论分析和仿真结果表明,提出的算法可以大大改进传统Rake接收机的性能.     

机器视觉辅助的无人机空中加油相对导航

为准确获取无人机空中加油对接阶段的相对位姿信息,提出了一种机器视觉辅助的INS/GPS/MV 组合导航方案,研究了机器视觉图像的特征点提取与匹配算法. 引入相对惯导误差,建立了全局滤波器的增广状态方程,并根据杆臂矢量推导了GPS和机器视觉量测方程. 设计了基于联邦滤波器结构的全局多速率扩展卡尔曼滤波算法,以融合多速率传感器信息,并与标准EKF算法进行对比. 仿真结果表明,所提出的算法能有效融合惯导、GPS和机器视觉的测量信息,使导航参数的精度和输出带宽均满足导航系统的设计要求,有利于改善无人机的飞行品质,放宽对飞控系统的性能要求.     

一种基于预解扩的判决反馈最小二乘恒模波束形成算法

提出了一种基于预解扩的判决反馈最小二乘恒模波束形成算法。它是对DS-CDMA接收信号先进行预解扩,然后将判决反馈用于最小二乘恒模算法进行波束形成,并在加性白高斯和多径衰落信道的环境中进行了仿真。仿真结果表明,本文提出的D-LSCMAFB算法的信干比性能和误码率性能比传统的SDCMA算法和DRLSCMA算法要好。     

全双工干扰接收机速率自适应隐蔽通信设计

【目的】在全双工干扰接收机隐蔽通信系统中，由于非法检测用户所在位置的不确定性和信道状态的随机性，导致合法用户很难对发射功率和传输速率进行准确把控。为此，提出一种速率自适应的隐蔽通信设计方案。【方法】该方案在保证通信满足隐蔽约束条件的前提下，通过减少信道状态与传输速率不匹配情况发生，降低系统隐蔽中断概率。【结果】仿真分析结果表明，在一定隐蔽中断概率约束条件下，根据估计信道的状态来自适应匹配传输速率，将有助于降低隐蔽通信系统的中断概率。【结论】因此，速率自适应将有助于提高隐蔽通信系统的可通性。     

基于数字岩石物理技术的裂隙方向对地震波速度影响规律研究

【目的】研究裂隙方向对地震波传播速度的影响。【方法】基于数字岩石物理技术，建立含裂隙数字岩心，并变化裂隙方向，计算纵、横波速度；研究裂隙为水饱和与干燥时数字岩心的纵、横波速度与裂隙方向之间的关系。【结果】数值模拟研究发现，即使裂隙含量较小的情况下，裂隙方向的变化对地震波的传播速度具有较大的影响。【结论】研究成果对裂隙发育区的地震资料解释具有重要指导意义。     

CDMA中一种新的波束形成算法

基于CDMA环境提出了一种新的波束形成算法,并且以此形成二维Rake合并器.这种新的方法,根据最大信号噪声干扰比准则推导出计算权矢量的公式,将求导向矢量再求逆的两步问题转化为直接求Hermit阵的最大广义特征值和特征向量,且使用解扩后数据计算干扰加噪声的协方差阵.该法计算量小,数据存储量小,不需要训练序列和参考信号,步骤简单且性能优于导频辅助法,计算量小于码滤波法.此法可应用于第三代移动通信系统中快衰落环境下的波束形成.     

光纤陀螺捷联惯导系统改进航姿算法应用

捷联惯导系统一般采用旋转矢量姿态算法来消除圆锥误差的影响,从而提高姿态解算精度. 该文针对不同精度等级的角速率输出光纤陀螺,采用适合工程实现的低阶旋转矢量姿态算法,在多种不同程度的经典圆锥运动下进行了一系列仿真测试,确定了多子样旋转矢量算法在多种典型工程环境中的最优子样数,并在高性能微型数字信号处理器(digital signal processor, DSP)导航计算机上对旋转矢量姿态算法进行了试验,得到了理想的效果.     

短基线定位在结构物动态变形监测中的应用研究

【目的】验证短基线定位在结构物动态变形监测中的应用效果，为测绘地理信息技术的跨界融合和应用延伸提供科学依据。【方法】通过试验模拟结构物的动态变形情况，采用GNSS接收机观测动态数据，通过TRACK动态定位模块对3个基准站和1个移动站的观测数据进行处理分析。【结果】移动站点位误差X方向为2.2 mm,Y方向为-1.7 mm；基准站最大的点位误差X方向为3.7 mm,Y方向为3.9 mm，移动站和基准站的点位精度误差均满足规范要求。【结论】GNSS短基线测量技术在结构物动态变形监测应用中具有较高的精度，可以更好地解决传统结构物动态变形监测方法速度慢、成本高及自动化程度低等问题。     

国家高新区数字经济产业创新体系建设的内涵、机制及路径——以杭州高新区为例

【目的】探索数字经济产业创新体系建设的内涵与路径，为新时期国家高新区推动数字产业发展提供指引与现实借鉴。【方法】以区域创新理论为基础，根据产业数字化、数字产业化的发展内涵，结合发展高科技、实现产业化的定位，分析国家高新区数字经济产业创新体系的内涵与机制。【结果】杭州高新区的实践表明，国家高新区数字经济产业创新体系凸显出系统性、协同性特点，具备创新要素、运作机制等基础条件，须强化数字要素协同创新。【结论】基于此，提出国家高新区应打造数字经济协同创新生态，加强数字技术创新主体、研发平台、创新服务、创新资本、创新体制等要素建设，形成有利于数字技术创新和产业转化的产业创新体系。     

GPS卫星可视性研究

【目的】研究相对于地面观测点的GPS卫星星座的可视性,从而改善观测数据质量,提高测量精度。【方法】本研究基于标准RINEX数据,通过假设卫星开普勒参数,拟定地面观测点及观测时间,并根据全球导航卫星系统定位原理来计算各GPS卫星坐标及相对于地面观测点的高度角,从而筛选出符合观测条件的GPS卫星。【结果】在计算出坐标及相对于地面观测点的方位角和高度角的24颗GPS卫星中,选出7颗高度角大于15°的卫星作为有效的观测卫星。【结论】本研究所述的方法可按照一定原则对GPS卫星星座进行筛选,从而获取质量更佳的卫星观测数据,为相关研究提供参考。     

基于周期平稳信号特性的神经网络波束形成技术

绝大多数通信信号都具有周期平稳信号特性,SCORE算法就是一种利用周期平稳信号特性的优良的波束形成算法.然而,对于矩阵运算和矩阵求逆的巨大运算量的要求限制了它的应用.文中根据神经网络理论提出了一种神经网络波束形成技术(NNBFT),较好地解决了这一问题.仿真结果表明其性能优良,抗干扰性强     

基于ARINC429总线的飞行模拟器DME音频激励方法研究

【目的】使用诸多机载真件的高等级飞行模拟器存在无法通过传统模拟音频方案产生DME导航音频的问题，提出一种适用于ARINC429设备的数字音频解决方案。【方法】通过采集机载DME—4 000设备与RIU之间的数据，解析DME输出到RIU的ARINC429格式数据的传输时序及导航音频的L044数据位组字规则。【结果】以浦东导航台为例，将对应的莫尔斯电码按本研究提出的方法转换成0-1字符串，并以20位为一组分割打包成L044数据字，再按真机时序对其进行传输，最终产生的DME导航音频与真机真实声音要保持一致。【结论】试验证明，本研究提出的基于ARINC429总线法能有效解决某民用客机飞行模拟器在采用RIU、ACP真机设备和真机链路时DME数字音频的激励问题，从而达到预期的仿真效果。     

一种卫星固定业务上行频段无授权接入方案

为了提高卫星固定业务上行频段的频谱利用效率,提出了一种无授权接入该频段的方案.利用卫星的"空闲"信道构建认知无线电业务信道,同时采用宽带扩频信号,构建具有较低功率谱密度和较强抗干扰能力的公共协调信道.给出了Ad Hoc和星型两种基本的无授权接入模型,重点分析了认知无线电对卫星可能造成的干扰.理论分析和仿真结果表明,众多感知用户可以利用该方案,以低于1%的干扰概率避免对卫星接收机造成有害干扰,实现在卫星固定业务上行频段的无授权接入.     

LDPC码在短波宽带信道中的性能研究

为减小短波宽带信道中多径效应和多普勒效应对通信系统误比特率的影响,引入高可靠性LDPC码作为信道编码方式.寻找合适的校验矩阵,改进译码算法,结合能有效抑制多径干扰的MC-CDMA技术,提出了一种LDPC+OFDM+DSSS的设计方案.通过对ITS模型的短波宽带信道进行分析,利用信道均衡技术恢复接收信号,建立了系统仿真模...