空间非均匀海杂波的协方差矩阵估计新算法

利用参考样本估计海杂波的协方差矩阵,最典型的方法是归一化样本协方差矩阵（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓａｍ ｐｌｅｃｏｖａｒｉａｎｃｅｍａｔｒｉｘ,ＮＳＣＭ）,它隐含着假设参考样本的散斑分量具有相同的统计特性。这一假设成立与否取 决于海杂波是否具有空间均匀性。为了摆脱ＮＳＣＭ 对散斑分量的假设,提出了一种基于对角加载的协方差矩阵 估计算法（ＮＳＣＭ Ｌ）,该算法自适应组合ＮＳＣＭ 和单位矩阵,其组合系数随着参考样本的统计特性变化而自适应 地变化。利用广义似然比检测器（ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｒａｔｉｏｄｅｔｅｃｔｏｒ,ＧＬＲＴ）检测实测海杂波中的扩展目标,实 验结果表明,当分辨率为３ｍ 时,ＮＳＣＭ Ｌ性能改善高达１５ｄＢ。     

直接加权优化辨识中未知权重值的迭代选取

对于非线性系统的直接加权优化辨识算法,通过在原线性仿射函数形式中,增加若干关于输入观测 数据序列的线性项来增强逼近非线性。对于增加若干线性项后展开式中的两类未知权重值的选取,分别从理论 和实用上推导出这些未知权重值的选取过程,并明确权重值间的关键和辅助作用。理论上的推导分析可明确增 加的未知权重值在整个逼近非线性系统的目的中起着辅助作用;实用上的推导分析展示了怎样将某些复杂的最 优化问题经过整理变换成常见的最优化问题,从而可利用最基础的优化方法来求解,并分别对理论和实用算法的 收敛性做了必要的证明。最后用仿真算例验证所提方法的有效性和可行性。     

基于模态扰动传输线宏模型的快速无源性补偿方法

大多数传输线模型都不能保证无源性。针对基于特征方法的传输线宏模型,提出了一种快速无源性 补偿方法。相对于留数扰动策略,所用的留数特征值扰动方法,减少了自由变量的数目,从而大大减小了ＣＰＵ 时 间和内存需求,同时还可以满足在任意端接下的应用。此外还给出优化问题的解析解,进一步提高了仿真的速 度。最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性。     

高阶非线性系统的神经网络动态面控制

研究了一类非匹配不确定高阶非线性系统的跟踪控制问题。基于自适应增加幂次积分递推设计方 法,利用基神经网络的逼近特性,提出了一种自适应神经网络增加幂次积分动态面设计方法。在每个子系统中, 采用双极Ｓｉｇｍｏｉｄ函数设计期望虚拟控制律,保证了其可导性;引入一阶滤波器,避免了对期望虚拟控制律的微 分。仿真实例表明,所提控制方法能够保证闭环高阶非线性系统的状态量和跟踪误差半全局一致终结有界。     

基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标算法

根据约束多目标优化问题的特点,在拟态物理学优化(aritificial physics optimization, APO)算法的基础上,将无约束多目标APO(multi objective APO, MOAPO)算法引入到约束多目标优化领域中。提出约束违反度的判断准则,并采取一种更为有效的约束处理技术,从而构造出一种解决约束多目标优化问题的基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标优化(improved constrained rank multi objective aritificial physics optimization, ICRMOAPO)算法。在随机搜索过程中动态调整引力因子与惯性权重,增强了非劣解集的多样性。实验结果说明了该算法的有效性,通过与序值约束多目标APO(constrained rank multi objective APO, CRMOAPO)算法、非支配排序遗传(non dominated sorting genetic algorithm, NSGA)算法、多目标遗传(multi objective genetic algorithm, MOGA)算法的对比实验,表明了该算法具有较好的分布性能,为约束多目标优化问题的求解提供了一种新的思路与方法。     

临近空间飞行器再入段复合控制律设计

针对临近空间飞行器再入段的异构复合控制问题,提出了适合该类飞行器气动舵和反作用控制系统 的复合控制模式及其构型,并设计了相应的异构复合控制律。在此基础上完成了适合高空段的指令型控制器设 计和适合中空段的力矩型控制器设计,指令型控制器实现了高空段姿态的快速与平稳响应控制,力矩型控制器实 现了中空段姿态的精确跟踪与强干扰抑制控制。仿真表明所提方法的姿态角与舵偏角动态响应平稳,组合拉偏 下的跟踪误差小于０．５°,超调小于５％,满足临近空间飞行器姿态复合控制的工程设计要求。     

改进的多贝努利滤波检测前跟踪算法

针对传统多贝努利滤波检测前跟踪算法中需要先验已知新生目标随机集的问题,提出一种改进算 法。首先,引入一种新的搜索机制,采用多个贝努利分量在全局范围内搜索新生目标,从而不必对目标的新生过 程进行精确建模。其次,引入一种新的回溯机制,先对每个贝努利分量进行编号,然后对存在概率超过确认门限 的分量进行回溯,从而得到每个目标的完整航迹。最后,引入边缘粒子滤波对多贝努利随机集进行近似,通过降 低采样空间的维度提高采样效率,进而改善滤波性能。实验结果表明,改进算法能够在新生目标随机集未知的条 件下,达到与理想情况接近的性能,因此具有良好的工程应用前景。     

模型驱动的系统体系结构仿真验证研究

在综合电子信息系统（ｃｏｍｍａｎｄ,ｃｏｎｔｒｏｌ,ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ,ｃｏｍｐｕｔｅｒ,ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ,ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅａｎｄｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ,Ｃ４ＩＳＲ）和航天维修等复杂系统建设前,对系统的体系结构进行仿真和验证是降低系统后期开发成本和风 险的有效方法。提出了基于系统体系结构中的活动模型、规则模型、动态模型和数据模型等向统一的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真 模型的映射方法,并基于模型驱动架构中的模型转换技术实现了前者向后者的自动转换,不仅能够提高仿真模型构 造的效率,还能保证仿真模型和体系结构模型的一致性。哈勃太空望远镜维修系统的体系结构仿真验证案例说 明了方法不仅能够验证系统体系结构模型之间的逻辑一致性,还能够对系统体系结构的性能进行有效预评估。     

基于网络编码和中继选择的无码率协作传输

高频谱利用率的协作中继传输设计,是协作通信领域的一个研究难点。针对这一问题,结合网络 编码和中继选择协作,提出了一种新的无码率中继协作传输方案。在传输当前消息块的同时允许传输下个消 息块的部分信息,从而减少所需的传输次数,提高频谱效率。将准静态瑞利衰落信道等效成相应的删除信道, 分析了目的节点译码所需传输次数的概率质量函数和平均传输次数,并与其他无码率传输方案进行了性能 比较。理论分析和仿真结果表明,采用网络编码和中继选择的无率传输系统在传输次数上进一步改善系统 性能。