蚁群算法中参数设置对超声回波估计性能的影响

摘要针对超声回波参数估计问题存在着耗机时长,估计结果严重依赖于初始值的缺点,本文将蚁群算法应用到超声回波参数估计中,结合超声回波的非线性高斯模型,提出了基于蚁群算法的超声回波参数估计算法,并就蚁群算法在超声回波估计中参数的优化组合设置进行了分析研究通过数值仿真,在信噪比为10dB条件下计算了蚁群算法中各参数的不同取值对估计结果的不同影响,包括计算时间、估计精度和算法稳定性,得出了算法中各参数的组合优化设置,给出了最优参数下的超声回波参数估计结果,并通过与其他算法的比较验证了蚁群算法在超声回波参数估计问题中的有效性．该研究有助于提高超声回波估计的精度和算法的稳定性,缩短蚁群算法的计算时问,以达到优化算法性能的目的．     

分布式发射阵列下目标回波相关性分析

发射分集多输入多输出(MIMO)雷达利用分布式发射阵列对目标回波去相干,然后利用集中式接收阵列直接使用接收到的目标回波(不分离各发射阵元的信号)进行多目标角度估计.文中分别在Swerling I和II目标模型下,分析了目标回波之间的相关性.通过分析得到:(1)在Swerling II模型下,目标回波不相关(2)在Swerling I模型下,要使目标回波的相关性随着发射阵元数的增加而降低,发射阵元增加前后的信号归一化协方差矩阵要满足一定关系,文中给出了这个关系最后目标回波相关性和角度估计性能的计算机仿真验证了理论分析的正确性.     

未知信源数的宽带信号源二维空间谱估计

目前存在的宽带信号波达方向估计方法仅限于估计已知信源数的信号方位角。Ｐａｄｍｉｎｉ等人最近指出，圆阵在估计宽带源的ＤＯＡ时具有和很多优良特性，采用具有延迟抽头的圆阵实现了宽带信号２－Ｄ空间谱估计，并将Ｃｈｏｉ等人针对未知信源数的窄带信号提出的扩展ＭＵＳＩＣ方法，扩展用于宽带源的ＤＯＡ估计，分析及仿真表明，该方法尤其适合宽阵列信息处理，且采用大孔径圆阵可显著提高估计的分辨性能和稳健性。     

M带离散小波变换中正交小波的逼近性能分析

主要讨论带限信号在Ｍ带正交小波变换下的逼近性能，并定量分析尺度滤波器和尺度函数频率响应在原点附近的逼近性能。在带限信号的情况下，比较精确地估计出尺度较大时多分辨空间逼近误差的上界，由此可选择较优的小波基，同时确定出在满足所需精度下给定信号所能属于的较小多分辨空间。最后对２带的Ｄａｕｂｃｈｉｅｓ小波基的实验。结果表明，如果把信号的能量归一，那么，一般情况下，选用Ｄ８并把信号放在Ｖ２空间，足以满足误差     

M带正交紧支插值小波理论

对长度为Ｌ＝ＭＫ的正交插值尺度滤波器进行了特征化,然后给出了设计高阶正交插值尺度滤波器的实现方案,特别对长度为Ｌ＝４Ｍ的三阶正交插值尺度滤波器进行了参数,并具体构造出二阶和三阶的３带正交紧支插值尺度函数。并讨论了Ｍ带我紧坂插值小波的性质,并由此定性和定量分析Ｍａｌｌａｔ投影的逼近性能：对光滑信号,获得了Ｍａｌｌａｔ投影逼近误差的渐近公式。     

基于LMI的一种统一的降阶控制器设计方法

在时域中研究线性对象的镇定控制，协方差上界控制，ＬＱＧ控制，Ｌ∞控制、Ｈ∞控制，正实控制及鲁棒Ｈ２、鲁棒Ｌ∞和鲁棒Ｈ∞等控制问题，把上述问题归纳到基于线性矩阵不等式的统一框架之中，得到了降阶控制器的存在准则，给出了满足设计要求的控制器阶次的一个上界，并提出了适用于上述所有问题的统一的降阶控制器设计方法，该方法仅涉及系统等价变换和降维的ＬＭＩ的有限维凸优化地，所有满足要求的降阶控制器可以由ＬＭＩ的解     

InSAR干涉相位图生成的图像配准自补偿方法

提出了一种基于局域斜平面地形模型的联合子空间投影方法来估计陡峭地形的InSAR干涉相位．该方法能够充分利用相应像素对及其相邻像素对的相干信息，并且利用包含干涉相位的信号子空间的所有基矢量向噪声子空间投影来估计干涉相位，该方法具有自适应图像配准和降低相位噪声功能，因而可以在SAR图像配准精度很差（可以允许达到一个分辨单元）的条件下准确地估计相应像素问的干涉相位．实测数据及仿真数据的处理结果证明了此方法的有效性．     

解三维空腔辐射传输问题的一种半随机模拟数值方法

ＩＣＦ最重要问题之一是计算内爆小球周围辐射场的不均匀度，为了精确地计算此类问题，提出一种把ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法与迭代方法耦合计算的数值模拟方法。对计算格式进行了详细讨论，并给出若干数值例子。     

基于仿真数据的HJ-1C卫星SAR成像处理方法

合成孔径雷达(SAR,synthetic aperture radar)是对地遥感观测的重要技术手段.作为民用星载SAR的第一颗卫星,HJ-1C卫星即将发射,因此文中针对其成像处理中涉及的关键技术开展了研究工作,包括精确的斜视等效距离模型下的扩展ECS(extended chirp scaling)算法的补偿因子、三次相位误差补偿因子形式的分析,快速的回波数据模拟算法的建模和实现,以及精确的Doppler参数计算方法以及对扫描模式成像算法中拼接环节的算法改进.通过理论研究分析和仿真验证,证明基于等效斜视模型的扩展chirp scaling算法是适应条带、扫描成像模式的精确算法.     

组合分形Brown运动模型

针对利用分形Ｂｒｏｗｎ运动（ＦＢＭ）模型来估计雷达杂波数据时出现的无标度区间很难确定的问题,提出了组合Ｂｒｏｗｎ运动模型这一概念来解决这一问题,由于地（海）表面随空间的变化种类繁多,雷达杂波中蕴涵了多种分维结构,且这多种结构共同存在于所有尺度上。以两个分形Ｂｒｏｗｎ运动的组合为例,通过理论推导,建立了分形Ｂｒｏｗｎ运动组合模型及其分形参数的估计方法,仿真实验以及实际数据计算,验证了该方法的正确性。     

空气动力学/电磁学双学科优化方法的讨论

讨论了空气动力学／电磁学双学科的优化设计方法，它是实现气动／隐形综合设计的关键，重点讨论了多层优化方法（ＭＬＯ）和加的线性组合方法（ＬＷＯ），并将其用于气动／隐形的优化设计，为减少ＬＷＯ中确定加权系数的经验性，提出了一种自动调节加权系数的线性组合方法（ＡＷＯ）。算例表明，优化解的性能大大改善了原有性能，显示了优化方法的有效性和实用性。     

一次结晶时石墨球化的电子理论

键距差分析表明，含Ｍｇ、Ｚｒ，Ｓ奥氏体，渗碳体的价电子结构与Ｆｅ－Ｃ奥氏体、渗碳体的价电子结构显著不同，研究发现这些差异联系着石墨球化理论的吸附说，表面张力说和过冷说，将“类拖曳效应的价电子理论模型”引入结晶理论，可用相价电子结构参数阐述Ｍｇ，Ｚｒ的球化机理和Ｓ的反球化作用，从而提出了石墨球化的电子理论解释。     

低信噪比条件下在短时信号中提取目标径向加速度方法研究

为了从低信噪比的雷达回波信号中提取目标径向加速度参数, 采用了分数Fourier变换工具对短时雷达回波进行分析, 定量推导了在匹配分数Fourier变换域中信号的聚集峰值同信号时长及信号调频率之间的关系, 在信号时长一定的条件下, 提出通过将采样信号与已知调频信号相乘来改变信号调频率的方法, 使新产生的信号在匹配分数变换域中信号的聚集峰值将大于原信号的聚集峰值, 从而实现了低信噪比雷达目标中径向加速度参数的估计, 仿真验证实验证明了该方法的有效性.     

高分辨雷达扩展目标检测算法研究

针对高分辨雷达扩展目标检测问题,本文建立了高分辨雷达回波模型,推导了在目标信息完全已知的理想条件下的最优检测器形式,给出了检测算法的性能上界.讨论了广义似然比检验在目标信息不同程度缺失情况下的检测器形式,给出了可实现检测器的检测性能上界.基于广义似然比检验,提出了一种基于散射点个数估计的双门限检测器.仿真表明该方法检测性能优于现有检测方法.     

法向透射边界条件

为改进同时模拟以不同波速传播的若干单侧波动的能力，将由单一人工速度控制的多次透射公式解析地发展为用多个人工速度控制的推广的ＭＴＦ，将此推广的ＭＴＦ离散化并用空间外推方法进一步加以推广，为改进模拟大角度入射暂态波动的精度。ＭＴＦ的上述相继两次基于法向透射概念的推广导致局部无反射边界条件的一个紧凑的公式，它不仅为现有局部边界条件的主要方案提供了一个一般表达式，而且能用于生成兼备不同方案优点的新方案。     

基于时变AR模型的重叠信号分量盲分离方法

提出一种利用时变AR模型对单信道时频重叠的多个信号分量的瞬时频率和瞬时幅度进行估计，从而进行信号分量分离的方法．通过利用长椭球序列作为基函数对时变AR模型系数进行展开，将时变模型转化为时不变模型后利用一种递推方法进行模型系数估计．该方法计算简单，不需要知道信号的先验信息．仿真结果证明了方法的有效性和优异性能。     

传感器系统误差与目标航迹的分布式估计

精确估计传感器的系统误差, 对提高整个跟踪系统的性能具有十分重要的意义. 已有的研究方法一般是把系统误差加到状态向量中形成扩维状态向量, 利用Kalman滤波进行估计. 由于这种方法计算量很大, 许多工作致力于研究状态向量和系统误差的解耦问题, 但均未实现系统误差的分布式估计和解决计算量问题, 且无法真正实现分布式航迹融合. 考虑了传感器测量有系统误差时的多传感器分布式航迹融合问题, 实现了状态向量和系统误差的解耦、系统误差的分布式估计与分布式航迹融合. 仿真结果表明此方法能给出精度较高的系统误差和状态向量估计.     

时滞线性系统Kalman滤波

研究时滞离散系统的线性最小均方差估计．针对具有即时观测和两个延迟观测的线性系统，通过构造重组新息序列，提出了时滞系统的Kalman滤波的一种新算法．其计算归结为三个与原系统有相同维数的标准Kalman滤波器．该方法具有很大的推广应用价值，可用来解决控制理论中一些疑难问题，如H∞固定时滞平滑估计，预演控制及时滞系统的H∞滤波和控制等．     

液—液旋流分离管中强旋湍流的Reynold应力输运方程数值模拟

应用湍流Ｒｅｙｎｏｌｄ应力输运方程模型（ＤＳＭ）对液－液旋流分离管中的强旋湍流进行了数值模拟，并与ＬＤＶ测量结果进行了比较，结果表明：ＤＳＭ模型不仅较合理地预报出 切向速度的Ｒａｎｋｉｎｅ涡结构及其位置，而且提示了液－液旋流管中切向速度所特有的双峰分布现象；对轴向速度预报给出了近壁下行流，近轴上行流以及介于两者之间的零速区等；湍流动能在肇流管中的继上游近壁在、中部近轴大和下游近似均布，旋流管中的静     

估计高可信Markov系统可信性测度的一种新方法

重要抽样和重要性分裂方法经常被用来估计高可信Markov系统从初始状态出发首次回到该状态前发生故障的概率. 提出了一种新的方法估计这个小概率. 通过采用新的估计量来减小计算方差, 提高计算效率. 从描述Markov系统状态转移的积分方程推导出了新的估计量, 并从理论上证明了新的估计量的方差小于直接仿真方法的方差. 用本文方法、RB方法、IGBS方法、SB-RBS方法和直接仿真方法计算了包含延迟维修的系统的可信性测度, 结果表明本文方法具有最小的相对误差.