基于Metropolis Hastings抽样短采样宽带信号方位估计AML算法

针对短采样宽带信号近似最大似然（approximated maximum likelihood,AML）方位估计计算量大的问题,将马尔科夫链〖CD*2〗蒙特卡罗方法与近似最大似然方位估计相结合,提出一种基于Metropolis Hastings抽样的近似最大似然方位估计方法（AMLMH）。该方法将AML算法的空间谱函数作为信号的概率分布函数,并利用Metropolis Hastings抽样方法从该概率分布函数中抽样。研究结果表明,AMLMH方法不但保持了原近似最大似然方位估计方法的优良性能,而且减小了计算量。     

基于分形技术的海洋战场分布式虚拟环境研究

针对分布式虚拟环境中三维模型占用的存储空间较大,不利于网络数据实时更新的问题,提出了利用分形技术生成场景模型的方法,并结合分形算法和 OpenGL 技术建立了一个海洋战场分布式虚拟环境SBDVE.研究了SBDVE中海浪、海底地形、纹理以及海洋植物等三维模型的分形算法及其模型存储格式,并构建了基于XML的分布式三维模型数据.     

单锚节点水声网络高精度低开销初始化方法

网络初始化是网络协议正常运行的基础,共包括自定位及时间同步两部分。针对水声网络特点,提出一种仅采用单锚节点的参考节点自选则自定位算法,该算法仅采用一个锚节点,通过最优化选择参考节点,减小参考节点拓扑结构及网络测距误差对定位精度的影响,既有效解决了水声网络中锚节点少的问题,且提高了定位精度;在此基础上提出一种快速初始化方法,该方法将自定位与时间同步协同完成,使得网络可在较少的信息交互下快速实现初始化过程,减小通信开销及初始化时延,网络布放后可快速进入正常运行,提高网络工作效率。通过仿真得出,本文提出的方法较现有初始化方法锚节点需求少,定位精度高,初始化时延短、通信开销小,可以很好地应用于水声网络中。     

基于因子图协同定位辅助的单星定位方法

在诸如行星探测,战争损毁等导航星座拒止环境下,单星定位系统可以快速部署为目标提供定位支持,但单星定位系统较大的定轨误差导致定位误差较大。针对上述问题,提出了一种基于因子图协同定位辅助的单星定位方法。首先,通过多组卫星不同时刻的伪距差值构建定位双曲面为定位目标提供连续定位并减小卫星和接收机钟差的影响;其次,利用多个定位目标之间的高精度测距信息建立协作因子图,并利用该协作因子图辅助单星定位系统的定位结果,从而提高定位精度。将所提出的单星定位方法与现有的多普勒单星定位方法和径向加速度单星定位方法从卫星定轨误差、测距误差和定位误差3方面进行对比。仿真结果表明,所提出方法的定位误差仅为其他两种方法的1%～10%。     

舰艇作战系统仿真中信息交互的设计与实现

信息交互设计与实现是舰艇作战系统仿真中的重要环节.首先分析比较了当前分布交互式仿真中信息交互方式的特点,针对舰艇作战系统仿真平台集成过程中的信息交互需求,设计了基于HLA的舰艇作战系统仿真中的信息交互功能.接着,对信息交互实现进行了分析,重点研究了关键部件WINSOCK-HLA网关实现原理和结构,并给出实现过程关键模块类架构.最后,通过仿真应用和试验,该信息交互方案满足了仿真需求,同时也验证了方案的可行性和健壮性.     

未知信源数目条件下的水下多源方位估计

在水下多源探测与跟踪系统中,信号源数目估计不准确对波达方向估计以及整个系统性能会产生严重影响.研究了未知信源数目条件下的水下多源方位估计问题,应用全空间加权修正.算法和投影分解修正算法,实现了信源数目未知时目标方位的准确估计.理论分析和计算机仿真实验研究了这两种方法的性能,结果表明这两种方法有良好的估计效果,而且后者相对于信号源数目精确已知时的MUSIC算法在低信噪比时具有更高的稳健性.     

基于超指数初始化的判决导引盲均衡算法研究

在高速水声通信和多点通信系统中,盲均衡算法由于不需要发送训练序列而节省了信道带宽,得到了广泛的关注.Bussgang类盲均衡算法中,判决导引(DD)算法虽然剩余码间干扰小,但收敛能力较弱,往往不具备使闭合眼图睁开的能力,因此常采用收敛能力较强的盲均衡算法作冷启动,在眼图睁开以后再切换到判决导引模式.利用超指数(sE)算法收敛速度快和收敛平稳的特点,提出了一种双模式盲均衡算法.该算法在收敛阶段采用超指数算法,之后通过判决准则切换到DD算法,有效地加快了算法的收敛速度,保证了算法的收敛稳定性.通过计算机仿真,表明了该方法的有效性.     

多输入多输出阵列目标方位估计方法

提出了一种主动阵列目标定向空时编码新构型,即多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)阵列。MIMO阵列发射不相关信号(正交信号),扫描向量是常规相控阵发射扫描向量与接收扫描向量的卷积,从而产生了虚拟阵元,扩展了阵列孔径,形成的波束图是常规发射阵波束图与接收阵波束图的乘积,因此主瓣更窄,旁瓣更低。两目标高分辨统计性能的仿真分析和实验研究表明,与常规相控阵相比,MIMO阵列具有更高的目标角度分辨率和检测性能。     

综合海洋战场环境分布交互仿真系统研究

针对传统的武器作战分布交互仿真系统中,仿真实体之间通常直接进行数据交互的方式的弊端,提出将仿真实体的动态信息经过声传播模型的计算转换为其他实体传感器的输入信号序列,再经过信号处理过程,从而实现信息传递的仿真方法,并设计了基于该方法的分布交互仿真系统.该系统充分考虑了海洋环境与作战武器实体之间的信息交互及其相互影响,给出了仿真统计结果以及与其他仿真方法的比较,验证了系统的有效性.     

基于灵敏度分析的鱼雷联接结构稳健设计

工程中存在许多不确定因素或随机波动.确定性优化结果往往位于约束边界附近,随机波动容易导致设计失效.稳健设计可以保证产品使用的可靠性,同时降低操作费用.将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,应用可靠性稳健设计优化理论方法对鱼雷楔环联接结构进行了优化设计.此外将拉格朗日乘子引入惩罚项中,把有约束的优化问题转化为无约束优化问题.通过与确定性优化的对比,验证了所提出的优化方法具有良好的优化效果,为武器装备产品的稳健优化设计提供了理论依据.