反射面天线表面形状最佳预调设计

本文根据反射面天线结构特点,视天线工作情况,建立了四种天线表面形状最佳预调设计的数学模型,运用最优化计算方法,求得天线的最佳预调角及最优表面形状。最佳预调技术能有效地改善天线的设计性能,是一种简单易行的设计方法。     

平面波导缝隙阵列阵面参数设计中的收敛问题

本文概括了波导宽边纵向缝隙阵列天线设计的等效磁流片方法和基本公式,讨论了在较大阵面设计中所遇到的有关解的收敛性问题;并以14×14元阵列为例,给出了阵面参数收敛方法;分析计算了阵列单元间互耦特性及其计算精度、截断误差对收敛性的影响。文中的结果被不同的算法验证。     

集团蒙特卡罗系统可靠性仿真

在高可靠性系统蒙特卡罗仿真中，为了获得可靠的仿真结果，采用直接蒙特卡罗方法将需要很多次仿真试验，花费大量的计算时间，其中主要的时间花费在生均匀分布随机数上。本文在离散分布的集团抽样方法的基础上设计了计算高可靠性系统不可用度的集团蒙特卡罗方法，由于仅仅需要两个均匀分布随机数即可以完成一次仿真实验，集团蒙特卡罗方法将大量减少计算时间，提高算法效率。     

复合目标电磁散射的高效混合计算方法

传统混合法在计算目标与粗糙面的耦合场时,需要耗费大量内存与时间。以计算复合目标后向电磁散射为目的,提出一种更为高效的混合计算方法。该混合法在单独处理粗糙面与目标方面与传统混合法一致,即使用基尔霍夫近似法（Kirchhoff approach,KA）处理粗糙面区域;使用矩量法（method of moment, MoM）并结合多层快速多极子（multilevel fast multipole algorithm, MLFMA）技术处理目标区域。与传统混合法所不同的是：根据大尺度粗糙面镜向散射最强的特点,只在粗糙面上截取一块很小的区域进行耦合场计算,从而极大减少内存与时间。大量数值实验表明,该方法在保证较高精度的同时,效率要远高于传统混合法。     

菱形天线特性的矩量法分析

针对卫星通信拥挤、短时无法补充的缺陷,提出了一种新的更接近实际的平衡激励源处理方法,并在此基础上利用微波网络理论与矩量法相结合,系统地分析、计算了菱形天线的输入阻抗、增益及方向特性。结果表明菱形天线具有较好的性能,所得到的结果对该类天线及超视距通信系统的设计有指导意义。     

星载天线在轨热变形多因素影响仿真分析

热分析技术是星载天线设计工作中的关键技术,以一个抛物面天线为例,通过研究其在宇宙空间中的热平衡关系,依据热弹性理论运用热分析软件并结合正交试验法进行仿真计算,分析了影响星载天线温度场和型面均方根误差的主要因素,分析结果对节约大量的试验费用和提高可靠性具有重要的指导意义。     

大型卡塞格伦天线系统最佳吻合调整方法

本文运用最佳吻合概念和离散数值计算方法,导出卡塞格伦天线系统中最佳吻合抛物面和最佳吻合双曲面的两组参数方程。根据吻合参数,提出了大型卡塞格伦天线系统的最佳吻合调整方法。该方法能有效地提高天线结构精度,减小规律性结构误差对天线电气性能的影响,具有一定的工程实用价值。     

天线结构多目标模糊序列级优化方法

本文基于模糊集理论,提出了一个结构重量、结构变形、结构费用、结构固有频率特性等有效满意优化设计法——多目标模糊序列级优化法。此方法粗略构造了产品自设计至使用过程的费用函数,并在考虑破坏准则模糊性的条件下,通过合理确定结构拓扑描述,构造单目标满意隶属度函数为扩展二次型函数,以线性加权和积幂加权法作为综合评价准则,目标分级处理,将多目标模糊优化问题转化为序列级优化问题。进而,针对不同情况分别用线性扩展内点罚函数序列级优化法和次约束序列级优化法求取有效满意设计方案。本文将方法编程,并对一般桁架及天线结构进行了优化计算。算例结果表明,此方法具有简明、灵巧、有效、实用的特点。     

捷联式天线平台双通道耦合目标跟踪滤波器设计与仿真研究

采用传统速率陀螺稳定平台的导引头角跟踪系统可以直接提取用于比例导引的惯性视线角速率，而采用捷联稳定方案后，天线平台的角跟踪系统失去了直接测定视线角速率的能力，视线角速率需要通过数字计算的方法来提取。同时由于视线的旋转，实际的角跟踪系统方位和俯仰两个通道之间存在交叉耦合，与速度跟踪系统之间也具有参数耦合关系。针对上述问题，提出双通道耦合目标跟踪滤波器的设计方法，并在考虑与捷联稳定控制系统及速度跟踪系统信息相互融合的情况下，对整个角跟踪系统进行了闭环仿真，对捷联式天线平台角跟踪系统的性能进行了系统的分析。结果表明：角跟踪系统方位与俯仰通道滤波值能很好跟踪真值，提出的设计方法在捷联式天线平台角跟踪系统中的应用是有效的。     

云计算环境下的多路数据流分层模块化建模与设计

提出多路数据流计算模型和对云计算物理系统的分层模块化建模方法. 云计算物理系统包含大量相连的嵌入式设备和计算 节点. 其开发难点在于系统复杂性所带来的设计和管理困难, 以及对海量数据的处理. 可行的解决办法是以多路数据流构 造抽象的设计模型, 利用自动化工具进行仿真、检验和优化, 再通过映射生成最终系统. 多路数据流扩展了传统数据流和 Google的MapReduce计算框架, 在简化设计的同时也使最终系统易于在云计算环境中实现.     

平方根椭球状态定界及其并行计算

提出了一种易于脉动阵列实现的平方根椭球状态定界算法。算法将椭球形状矩阵的平方根进行递推计算,使得计算的数值稳定性得以提高。由于平方根算法具有矩阵与矩阵以及矩阵与向量的运算形式,因而适合在并行处理器上执行。为了并行计算,给出了实现此平方根算法的脉动阵列结构。计算复杂性分析显示,若系统状态维数为n,串行计算的计算复杂度至少为O(n3),而并行计算的计算复杂度降为O(n)。仿真结果验证了本方法的有效性。     

合成孔径雷达实时距离徙动校正算法研究

对于合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)信号处理,特别是SAR实时信号处理,徙动校正算法是非常关键的一个步骤。一方面,徙动校正处理算法的性能直接影响最终的成像质量;另一方面徙动校正处理的运算量也关系着整个处理系统的设备量、实时性。给出了目前几种常用的SAR处理算法中距离徙动校正的方法,结合计算机仿真方法,分析了在实时处理环境下各方法的误差性能与运算量,并最终得到结论:对于实时处理,多项式插值方法是较好的选择。     

无源毫米波实时成像PNL超分辨算法

投影Landweber (projected Landweber, PL)算法具有良好的频谱外推能力,能够应用于低信噪比降晰图像,是一种适合无源毫米波成像的超分辨算法。但其缺点是收敛速度缓慢,运算量不稳定,难以满足实时性要求。针对实时性问题,提出一种投影Newton Landweber (projected Newton Landweber, PNL)超分辨算法,首先使用Newton求逆法得到粗恢复图像,然后运用PL算法对图像做精细恢复。实验结果表明,该算法显著提高了收敛速度,图像恢复质量接近PL算法的性能。     

基于Delta-Gamma-Theta模型的外汇期权风险度量

引入金融参数Delta、Gamma、Theta,将外汇期权近似表达式拓展成Delta Gamma Theta模型,然后分别使用了MonteCarlo方法和Cornish Fisher方法来计算外汇期权组合的VaR值,并发现使用这两种方法得到的VaR值相差不大,都比Delta 正态模型有非常大的改进,但Cornish Fisher方法计算简单、快速,而MonteCavlo方法计算繁琐、速度慢.     

仿真分支方法及其实现

以网络为基础的并行与分布式仿真技术是研究大规模复杂系统的有效方法,已成为近年来仿真研究中的热点问题。在并行和分布式仿真的基础上提出了一种基于分支的仿真运行方法,并且分别在串行计算机、多CPU计算机和分布式环境下实现了该方法。与传统仿真相比,这种基于分支的仿真方法的优点是,各个分支共享决策点之前的计算量,避免或减少了仿真中的重复计算,增加了仿真的并行度,从而提高了仿真的执行效率和速度,增强了仿真程序的健壮性和优化能力。     

并行仿真计算的任务划分问题研究

本文首先分析总结了并行仿真计算任务的三类任务划分方法：算术运算级划分、程序方程级划分和状态变量级划分，然后重点讨论状态变量级的最优划分问题。文中针对同构型的多处理机系统和多计算机系统，分别建立了仿真计算的性能模型，并求出了系统的最优划分粒度。     

毫米波调频步进雷达复合测速方法

毫米波调频步进体制雷达是一种重要的距离高分辨率雷达,运动补偿是其实现距离高分辨的核心技术。针对调频步进体制雷达的运动补偿问题,提出了三种复合测速方案：脉组间调频步进复合、脉组内调频步进复合及脉冲多普勒与调频步进复合方案,并对这三种方案的可行性和应用场合进行了分析,给出了一种可满足应用条件的复合测速方案,即脉冲多普勒信号与调频步进信号交替发射的复合测速方案,针对该方案给出了具体的参数设计与约束条件。仿真结果表明,该方案测速精度高,抗噪性能好,计算量小。     

集值决策信息系统的属性约简及确定性决策规则优化

在集值决策信息系统中定义了一种相容关系,利用最大相容类定义了两类上下近似算子;分别利用两类下近似算子,定义了属性的A-相对约简和E-相对约简,以获取确定性决策规则的优化规则;分别定义了两种区分函数,相应地给出了A-相对约简和E-相对约简的区分函数求法,并证明了该方法的正确性。     

基于分级Merkle树的无线传感器网络广播认证策略

提出了一种分级Merkle树的广播认证策略,着重对其初始化参数的分配方法进行研究,该策略支持大规模的广播发送节点,有效的抑制了由此引起的参数认证时,节点计算量与内存消耗过度以及通信负载上升的问题。仿真结果表明,与已有广播认证策略相比,该策略在抗DoS攻击能力、参数认证成功率和错误恢复时延等方面都具有更优的性能。     

DNA计算在组合优化中的应用及其复杂性

在过去几年里,一些富有卓见的研究人员已经衔接了生物计算和实际的DNA计算之间的间隙。他们使用机灵的编码技术和聪明的分子生物学操作,找到了计算复杂问题的简单方案,并且解决了许多组合优化中的NP-完全问题。然而,计算的执行期间(生物反应过程中),技术的问题已经揭示了对于解决实际问题来说,DNA计算机作为硅计算机的竞争对手目前仍将是不可能的。主要介绍了目前利用DNA计算已经解决的组合优化中的NP-完全问题,并简单地分析了它们的复杂性。