Please wait a minute...

过刊浏览

2011年 第33卷 第12期 刊出日期:2011-12-19
电子技术
空中复杂目标对背景红外辐射的散射的并行计算
李良超, 牛武斌, 吴振森
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2573-2576.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.01
摘要 ( )   PDF (1371KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

提出一种快速计算非朗伯面空中复杂目标对背景辐射的散射的方法。使用Modtran软件计算天地背景红外辐射亮度。将复杂目标表面划分成三角面元并在探测方向进行遮挡消隐处理,在图形处理器(graphic processing unit, GPU)内按背景光入射方向划分计算线程,线程内利用五参数双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function, BRDF)模型计算可见面元对一个方向入射的红外辐射的散射亮度。把所有可见面元的计算结果加权平均获得复杂目标对背景辐射的散射亮度。通过对某飞机目标的计算结果对比发现,基于GPU的并行算法计算速度比中央处理器(central processing unit, CPU)提高了百倍以上。

近程毫米波全息成像算法
朱莉, 李兴国, 王本庆
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2577-2581.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.02
摘要 ( )   PDF (1698KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对近程目标毫米波成像过程中由于相位干涉而导致成像分辨率下降的问题,把全息成像算法引入到近程毫米波成像。该算法通过电磁波从空间域到波数域的转换,针对电磁波的波前球面弯曲,在空间波数谱上有效调整各阵元信号的相位,使之同相相加,从而有效抑制干涉效应,提高成像分辨率。以上算法对目标尺寸有一定的限制,对于大尺寸目标的成像,提出了波数域外推算法,通过对测量面和源面的合理外推及截取,有效抑制了卷绕效应和Gibbs效应,同样提高成像质量。

独立信号和相干信号DOA估计新方法
刁鸣, 安春莲
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2582-2586.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.03
摘要 ( )   PDF (990KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

传统的波达方向(direction of arrival, DOA)估计算法在独立信号和相干信号同时存在时往往失效或者性能下降;因而寻求可以同时估计独立信号和相干信号的测向算法具有重要意义。基于均匀线阵接收到信号的特点,提出了一种简单有效的独立信号和相干信号DOA估计新方法。该方法首先利用求根多重信号分类(root-mutiple signal classification, root-MUSIC)算法进行DOA估计,并根据相干源对应根的特点来消除相干信号的干扰,从而获得独立信号的波达方向;然后利用阵列接收数据协方差矩阵中独立信号的托普利兹(Toeplitz)特性,从中去除独立信号的数据分量,再利用改进矢量重构和总体最小二乘-旋转不变子空间(total least squareestimation of signal parameters via rotational invariance technique, TLS-ESPRIT)算法来估计相干信号的波达方向。理论分析和实验仿真结果表明,所提方法具有一定的阵列扩展能力,且计算量小、估计性能好。

基于空时频分析的多分量跳频信号DOA估计
陈利虎
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2587-2592.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.04
摘要 ( )   PDF (1650KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

提出了一种基于空时频分析的多跳频信号波达方向(direction of arrival, DOA)估计方法。该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个信号的测向。首先将信号的短时傅里叶变换(short time Fourier transform, STFT)与平滑伪魏格纳-威利分布(smoothed pseudo Wigner-Ville distribution, SPWVD)组合,利用STFT的无交叉项和SPWVD的时频聚焦性性能,得到了一种切实可行、时频图清晰稳健的分布;然后在时频域提取有效跳(hop),并建立该hop的空时频矩阵,最后分别运用线性空时频、二次空时频和root-MUSIC共三种方法估计每hop信号的DOA。仿真结果验证了方法的有效性。

适用于模型失配时的改进IMM算法
陈映, 程臻, 文树梁
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2593-2597.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.05
摘要 ( )   PDF (1519KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

机动目标难以跟踪的主要原因是无法找到一个准确的模型来描述目标的运动,即此时目标运动模型是失配的。现今交互式多模型(interacting multiple-model, IMM)算法是一种常用的用于机动目标的跟踪算法。推导分析了现有的典型IMM滤波算法在跟踪机动目标时存在的不足,提出了一种更适用于运动模型失配情况下机动目标跟踪的改进IMM算法。该算法对在跟踪机动目标时滤波器的新息序列的均值特性进行推导分析,改进了IMM算法中模型概率的计算方法,提高了模型概率计算的准确性,从而提高对机动目标的跟踪精度。建立了典型的机动目标跟踪场景,将改进后的IMM算法和原有的典型IMM算法的跟踪性能进行了对比研究,并对模型转换概率的准确性进行了分析,仿真结果验证该改进算法的有效性。

低雷达截面的新型超宽带单极子天线
徐海洋,张厚,曾宪峰,殷雄
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2598-2601.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.06
摘要 ( )   PDF (1556KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对超宽带天线的隐身问题,设计了一种新型的超宽带低雷达截面的单极子天线。测试结果显示天线-10 dB带宽范围为2.2~10.4 GHz,天线在2.5 GHz和8 GHz的方向图对称性良好。相比于参考天线,该新型天线的雷达截面(radar cross section, RCS)在带内的大多数频点实现了有效减缩。在最大增益损失不超过1 dB的情况下,实现了两个不同入射方向RCS的最大减缩量分别为6.4 dBsm和17.9 dBsm。该天线可应用于超宽带隐身平台上。

改进的寄生五频PIFA天线研究
周彬, 逯贵祯
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2602-2607.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.07
摘要 ( )   PDF (4315KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

提出了一种工作在GSM/DCS/PCS/UMTS/HIPERLAN/2 以及IEEE 802.11 a 频段的五频平面倒F天线的改进形式。该天线结构通过在主辐射贴片以外的容性寄生贴片末端增加延展,改变天线工作的自然模,对多个谐振器进行参差调谐以覆盖感兴趣的频率范围,达到寄生耦合以控制带宽。同时,容性寄生贴片末端的延展部分相当于增加了堆栈的寄生贴片,从而实现多频工作。改进的天线形式满足在所有5个频段内的S11<-10 dB。利用FDTD方法对该天线进行了仿真,仿真结果与实验结果一致。

传感器与信号处理
基于调频傅里叶变换的匀加速转动目标ISAR成像
付耀文, 胡杰民, 黎湘
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2608-2612.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.08
摘要 ( )   PDF (1605KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

现有匀加速旋转目标逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像方法通常采用二维搜索估计目标转动参数,从而导致计算量大。提出一种基于调频傅里叶变换的ISAR成像方法。该方法利用目标散射点回波相位二次项系数与一次项系数的比值仅取决于目标转动参数这一特点,通过搜索调频傅里叶变换的调频系数使目标横向像熵值最小,得到该比值的估计结果,避免了二维搜索导致的计算量大的问题。然后对各距离单元回波作相应的调频傅里叶变换,即可得到聚焦良好的ISAR像。仿真结果验证了该方法的有效性。

基于AccelDSP的MM-MUSIC算法实现及其在多波束测深声纳中的应用
周天,杨程, 李海森,姚永红
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2613-2617.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.09
摘要 ( )   PDF (2678KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

常规的多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法计算量庞大,难以应用于多波束测深声纳(multi-beam bathymetry sonar, MBBS),而现有的波束域MUSIC算法仍需要进行协方差矩阵估计和特征值分解而造成系统规模复杂。将基于多级维纳滤波器(multiple stage Wiener filter, MSWF)的快速子空间估计与多子阵波束域MUSIC (multiple subarray beamspace MUSIC, MSBRMU)算法相结合提出MM-MUSIC算法。和MSB-RMU算法相比,该算法用较小的性能损失换来大大降低的计算量和高度的可并行性,基于Xilinx AccelDSP综合工具的快速子空间估计的实现和实验数据的处理证明了该算法的有效性与实用性。

基于SPECAN处理的斜视SAR实时成像算法及其FPGA实现
李学仕, 梁毅, 李蓓蕾, 邢孟道, 张亢
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2618-2622.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.10
摘要 ( )   PDF (1545KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

斜视合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)成像具有广阔的应用前景。首先提出一种基于SPECAN算法的斜视SAR实时成像处理方法,具有运算量小、操作简单的特点。针对SPECAN处理带来的图像扇形畸变,提出采用Sinc插值校正方位采样间隔空变性的方法,实现图像扇形畸变的校正。在此基础上采用FPGA(field programmable gate arrays, FPGA)实时编程实现,重点阐述基于“空域滤波”思想的Sinc插值模块设计。实测数据处理结果验证了该算法的有效性及FPGA实时实现的可行性。

基于压缩感知的稀疏无源雷达成像
徐浩, 尹治平, 刘畅畅, 王东进, 陈卫东
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2623-2630.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.11
摘要 ( )   PDF (2869KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

当窄带外辐射源数目稀少且空间分布不均匀时,通常会在无源雷达成像中产生稀疏的无规则空间谱填充,使得传统快速逆傅里叶方法(inverse fast Fourier transform, IFFT)或极坐标方法难以获得良好的目标成像效果。针对这种空间谱填充的稀疏性和非均匀性,利用压缩感知理论在处理稀疏随机采样信号重构问题上的优势,提出了稀疏无源雷达成像方法。同时通过构造传感矩阵的互相关和积累相关函数,对目标图像的可重构性进行了分析。理论分析和仿真结果表明,对具有稀疏随机空间谱特点的无源雷达成像,本文提出的成像方法是有效的。

基于最大似然差的智能恒虚警检测器
张仁李, 盛卫星, 马晓峰
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2631-2637.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.12
摘要 ( )   PDF (1473KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

为了增强恒虚警(constant false alarm rate, CFAR)检测器在杂波边缘环境中的鲁棒性,结合无偏非均匀杂波估计CFAR(HCECFAR)检测器检测概率高和可变性指示CFAR(VI-CFAR)检测器虚警控制能力强的优点,提出一种基于最大似然差(maximum likelihood difference, MLD)的智能CFAR检测器MLD-CFAR。MLD-CFAR通过计算MLD和均值比判断前、后沿滑窗的杂波环境,进而选择相应参考单元和均值类CFAR算法计算检测门限。仿真结果表明,同HCE-CFAR、VI-CFAR和自动删除单元平均CFAR(ACCA-CFAR)检测器等相比,MLD-CFAR在杂波边缘环境中能够保持恒虚警率,提高目标检测概率,减少目标遮蔽现象,在均匀环境中检测损失很小。论文还在一部线性调频连续波雷达上用实测数据验证了算法的正确性和有效性。

基于LPI的相控阵雷达辐射控制方法
廖俊, 于雷, 俞利新, 罗寰
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2638-2642.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.13
摘要 ( )   PDF (1196KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

相控阵雷达可通过合理配置工作参数优化其性能。针对雷达在电子对抗环境中需要具备低截获概率(low probability of intercept, LPI)的要求,从低截获原理出发,对两种辐射能量控制策略:最小功率策略和最小驻留策略的实现方法进行了理论推导。在此基础上,建立以检测概率为目标的探测性能优化模型,并给出了两种能量控制策略下的最优辐射控制方案。

基于全极化GTD模型的雷达目标二维散射中心提取
王菁, 周建江, 廖启新
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2643-2648.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.14
摘要 ( )   PDF (1034KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对全极化二维GTD散射中心模型,首先提出一种二维极化线性变化(polarization linear variation PL)的ESPRIT算法(2D-PL-ESPRIT)用于提取雷达目标散射中心参数;其次,就2D-PL-ESPRIT算法提取目标散射中心的可行性进行了理论分析。相比通过多个单极化通道方法提取散射中心,2D-PL-ESPRIT算法可以有效提高参数估计精度,降低计算复杂度;相比二维极化并行(parallel polarization, PP)的全极化MUSIC方法(2D-PP-MUSIC),2D-PL-ESPRIT算法避免了复杂的二维谱峰搜索以及通过子空间正交方法判断散射类型的步骤,有效降低了运算量。之后,对三种算法进行了复乘计算量的比较以说明2D-PL-ESPRIT算法具有较高的运算效率。最后,通过仿真实验验证了2D-PL-ESPRIT方法用于全极化2D-GTD模型散射中心提取的有效性。

基于MP稀疏分解的弹道中段目标微动ISAR成像新方法
雷腾, 刘进忙, 李松, 胡国平
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2649-2654.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.15
摘要 ( )   PDF (1794KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

弹道目标在中段的运动包括轨道运动和微动。与轨道运动相比,弹道目标的微动能引起目标相对雷达视线角更为快速的变化,有利于逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像。针对自旋对称弹头的微动特性,提出了一种基于匹配追踪(matching pursuit, MP)稀疏分解的微动ISAR成像算法,分析了成像平面和成像所需积累转角,并通过计算机仿真与传统的距离-多普勒(range-Doppler, RD)、魏格纳-维尔(Wigner-Ville, WV)成像算法进行了比较。仿真结果表明:本文算法具有更好的成像精度和稳定性,且不受交叉项的干扰,是一种有效的微动目标成像算法。

双基地MIMO雷达目标跟踪性能分析
吴跃波, 杨景曙, 王江
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2655-2661.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.16
摘要 ( )   PDF (1515KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

研究双基地多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达目标跟踪的性能。建立双基地MIMO雷达发射相干脉冲串时的目标跟踪数学模型,给出反映目标跟踪性能的贝叶斯克拉美罗界(Bayesian Cramer-Rao bound, BCRB)递推式。针对目标的线性状态方程和双基地MIMO雷达的量测方程,求解BCRB的递推式。最后仿真分析各参数对跟踪性能的影响,结果表明量测信噪比越大、量测脉冲数越多、阵元间距越大跟踪性能越好,且在总发射功率一定的条件下,发射阵元数越多跟踪性能越好。

系统工程
可执行能力需求模型的动作语义研究
王智学, 张炜钟, 赵文, 姜志平
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2662-2667.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.17
摘要 ( )   PDF (1444KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对目前基于能力的需求建模方法在形式化以及验证方面的不足,借鉴统一建模语言(unified modeling language, UML)动作语义,提出了可执行能力需求建模方法。该方法在能力需求建模语言的基础上,添加可执行动作语义,提出了动作语义元模型,描述了动作语义的基本内容、执行机制以及表示。最后构建了可执行能力需求模型的仿真平台,并通过案例证明了可执行能力需求建模方法不仅能精确形式化描述能力需求模型的动态行为语义,同时也实现了能力需求模型的仿真和验证。

基于双重优势的自主式综合评价方法
郭亚军, 何志勇, 董飞飞
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2668-2671.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.18
摘要 ( )   PDF (946KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

以“自主式”综合评价理论为基础,提出了一种能够体现被评价对象双重优势的自主式综合评价方法。依据“序优化目标”假设,把被评价对象之间的关系划分为“竞争”和“协作”两种类型,各被评价对象具有“突出自身和‘协作者’绝对优势、弱化‘竞争者’绝对优势”的一致目标。据此,建立相关模型,然后通过对多个被评价对象的评价信息再集结,得出最终的评价结论。最后,通过一个算例检验了该方法的有效性。

基于条件合同网协议的分布式制导-火力节点分配方法
朱一凡, 唐苏妍, 余文广, 李群, 雷永林
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2672-2678.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.19
摘要 ( )   PDF (1768KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

分布式制导-火力节点分配(distributed guide weapon assignment, DGWA)问题是网络化防空导弹体系(networked air defense missile systems, NADMS)中的新问题,旨在解决如何对地理位置上大范围分布的制导节点和火力节点进行分布式匹配和调整,以使得整体作战效能最优。对NADMS中的DGWA问题进行描述和分析,提出了一种基于条件合同网协议的DGWA方法,分析了DGWA的执行条件,并系统地搭建了算法框架,设计了招标者的分阶段招标机制和投标者的基于自适应调度的竞标机制。通过典型作战想定,仿真分析了不同执行条件下的DGWA过程,验证了方法的有效性。

基于导弹攻击区的超视距空战态势评估改进
吴文海, 周思羽, 高丽, 刘锦涛
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2679-2685.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.20
摘要 ( )   PDF (1787KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对超视距空战态势评估模型中态势优势函数构造缺乏定量分析方法的问题,提出了基于攻击区分析的超视距空战态势评估方法。利用该方法,基于某典型空空弹攻击区的仿真计算,讨论了传统超视距空战评估模型中方位角、进入角、速度和高度优势函数的不足,分析了能量优势函数的不合理性,构造了新的角度优势函数、速度优势函数和高度优势函数,改进了超视距空战态势评估模型。

基于Vague集的空中目标威胁评估群决策方法
耿涛, 卢广山, 张安
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2686-2690.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.21
摘要 ( )   PDF (960KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

主观威胁评估方法是空中目标威胁评估的必要手段。将基于Vague集的群决策方法用于空中目标的主观威胁评估,用Vague数表示决策者对目标威胁度的主观评价值,提出一种Vague熵诱导的有序加权平均算子,用于集结各个Vague评价值,可以消除集结过程中人为误差带来的不良影响。为了直观评估各目标威胁程度大小,还提出一种基于Vague数距离和优劣点法的决策方法,来对目标威胁度进行比较和排序。算例证明该方法在空中目标威胁评估中是可行的,而且比常用的模糊综合评估方法更加有效。

迭代F-内嵌入信息生成及其遗传发现-应用
于秀清
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2691-2695.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.22
摘要 ( )   PDF (973KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

F-半P-集合是把动态特性引入到康托集合X中得到的一个新的数学结构与数学模型。F-半P-集合是由内P-集合XF与康托集合X构成的集合对。利用内P-集合,给出迭代F-内嵌入信息与迭代F-内嵌入信息的F-遗传概念。迭代F-内嵌入信息的F-遗传是把生物学中的遗传与迭代F-内嵌入信息进行交叉获得的。利用这些概念,给出迭代F-内嵌入信息存在性定理、迭代F-内嵌入信息的F-遗传定理与F-遗传信息的还原定理。在此基础上,给出迭代F-内嵌入信息的F-遗传发现与应用。F-半P-集合是研究动态系统工程的一个新理论。

制导、导航与控制
基于新息协方差的自适应渐消卡尔曼滤波器
徐定杰, 贺瑞, 沈锋, 盖猛
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2696-2699.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.23
摘要 ( )   PDF (969KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

自适应渐消卡尔曼滤波采用渐消因子抑制滤波器的记忆长度,当系统模型和噪声模型建立不准确时,能够有效地抑制滤波器的发散。但是现有计算渐消因子的方法公式表达复杂,计算过程繁琐,不利于组合导航等一些实时的应用。针对这种情况,提出了一种利用新息协方差计算渐消因子的方法,通过渐消因子自适应地调整误差协方差,补偿不完整信息的影响。该方法计算量小,提高了滤波算法的可靠性。最后,仿真结果证明了该方法的有效性。

基于脉冲星和双星定位系统的卫星自主定轨
丰大军, 许录平, 张华
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2700-2705.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.24
摘要 ( )   PDF (1565KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

提出了一种利用X射线脉冲星辐射到达时间 (time of arrival, TOA) 测量辅助双星定位系统进行轨道卫星迭代定轨方法,建立了双星可见观测弧段内基于双星距离和观测数据与脉冲星辐射TOA测量的组合量测方程,并应用于EKF(extend Kalman filter),针对几种量测值组合进行了仿真实验。结果表明,在双星覆盖轨道周期内利用脉冲星辅助一颗双星和辅助两颗双星迭代定轨精度分别达到了100 m和50 m水平,而在双星不可见弧段可利用脉冲星进行粗定轨,有效增强了全轨道周期内卫星定轨的自主性。

静基座速率偏频激光陀螺捷联惯导系统快速高精度初始对准算法
张岩, 吴文启, 张晓强, 曹聚亮
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2706-2710.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.25
摘要 ( )   PDF (1033KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对惯性器件误差对初始对准精度的影响,提出了基于速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的快速高精度初始对准算法。首先,研究了初始对准阶段惯性器件的误差特性;然后,建立了激光陀螺标度因数和加速度计零偏的二次非线性误差模型,并对其进行在线估计和补偿;最后,采用卡尔曼滤波方法对激光陀螺零偏残差进行估计,得到系统初始对准姿态矩阵。实验结果表明,该算法可以有效消除激光陀螺标度因数误差、零偏误差和加速度计零偏误差等因素对初始对准精度的影响,初始对准时间为3 min时水平姿态角对准精度为2″,偏航角对准精度优于30″,精度和快速性均得到显著提高。

广义系统的动态软变结构控制
刘云龙, 高存臣, 赵林
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2711-2715.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.26
摘要 ( )   PDF (954KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对广义变结构控制系统的抖振问题,给出了新的控制策略:动态软变结构控制。首先给出了软变结构控制定义和控制器构造形式。其次讨论了广义动态软变结构控制系统的稳定性,构造了合适的广义动态软变结构控制器,给出了动态软变结构控制的具体算法。所设计的动态软变结构控制是无滑模的变结构控制,调节精度高,响应速度快,有效地削弱了系统抖振,具有良好的动态品质。最后,用一个仿真实例验证了本文方法的可行性和有效性,展示了它进一步的发展前景。

捷联惯测组合误差系数分离与补偿方法
解静, 肖龙旭, 任革学
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2716-2720.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.27
摘要 ( )   PDF (949KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

为了解决导弹飞行过程中捷联惯测组合误差系数相对于装订值的漂移问题,进一步提高惯性导航精度,提出了一种捷联惯测组合误差系数的分离和补偿方法。该方法利用真空飞行段导弹仅受地球引力和姿态变化引起的惯性力作用这一受力特点,结合惯测组合部分工具误差系数的射前修正,推导加速度计和陀螺仪输出模型零次项和一次项误差系数的分离模型,计算误差系数漂移引起的惯性导航误差并给出修正方法。试验结果表明,采用该方法可减小惯性导航误差约56%,进一步提高了惯性导航精度。

基于角度关系的几何制导律研究
叶继坤, 雷虎民, 李炯, 邵雷, 薛东风
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2721-2725.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.28
摘要 ( )   PDF (1023KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

基于受保护飞行器、防御弹和攻击弹在空间形成的角度关系设计了一种几何制导律。首先,通过分析三者在空间形成的三角形几何关系,将受保护飞行器和防御弹作为一个协同体,以防御弹位于攻击弹和受保护飞行器的连线上为基本准则,给出二维几何制导律的表达式,并对所设计制导律的稳定性进行证明推导。其次,利用矢量运算将设计的二维制导律在三维空间进行了扩展,给出了三维空间中几何制导律的表达式。最后,仿真表明,设计的几何制导律能够有效保护飞行器安全,相对于比例导引,拦截时间短,制导精度髙,过载变化较为平稳,克服了比例导引末端过载发散的情况,降低了对执行机构的要求。

一种有限对象集的输入通道任意增益/相角裕度调节方法
武杰, 孙秀霞, 董文瀚
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2726-2731.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.29
摘要 ( )   PDF (1564KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对一类有限多输入多输出线性时不变对象集,提出了一种调节输入通道增益/相角裕度的方法。首先针对单个对象,采用连续线性二次调节器理论设计状态反馈控制器;进而利用周期控制方法设计一个针对有限对象集的线性周期控制器。该控制器可使有限对象集的所有反馈控制回路在输入通道同时实现任意大的增益裕度和直到90°的相角裕度。仿真结果表明了所设计控制器的有效性。

通信与网络
基于联合特征参数的数字调制识别优化算法
谭晓衡, 陈印
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2732-2736.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.30
摘要 ( )   PDF (1570KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对数字调制识别在低信噪比下的应用,提出了一种基于联合特征参数的数字调制识别优化算法。该算法利用调制信号的高阶累积量和时域瞬时信息,并结合星座图特征进行特征提取,采用弹性反向传播(resilient back-propagation, RPROP)算法训练的反向传播(back propagation, BP)神经网络对多进制数字幅度调制(M-ary amplitude shift keying, MASK)、多进制数字频率调制(M-ary frequency shift keying, MFSK)、多进制数字相位调制(M-ary phase shift keying, MPSK)、多进制正交幅度调制(M-ary quadrature amplitude modulation, MQAM)共4类12种信号进行分类识别。仿真结果表明,当信噪比低至-2 dB时,提出的调制识别优化算法可使12种数字调制信号的正确识别率均达97%以上,极大地改善了低信噪比下的识别性能。

一种新的窗函数法设计余弦调制滤波器组系统
张天骐, 谭方青, 高春霞, 黄烈超
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2737-2742.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.31
摘要 ( )   PDF (2661KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对用传统的窗函数法,设计滤波器组存在设计复杂、性能不理想等缺点,提出了一种新的余弦调制滤波器组设计方法。该方法采用了一种在理想滤波器的过渡带内插样条函数的窗函数法设计原型滤波器,放松精确重构的限制条件,将余弦调制滤波器组的设计问题转化为无约束的目标函数的优化问题;再用量子粒子群优化算法优化目标函数,求得最优参数通带截止频率,设计出有限冲激响应(finite impulse response, FIR)原型滤波器。仿真实验表明,用本文算法设计的余弦调制滤波器组在幅度失真、混叠失真、信噪比、重构误差等方面都明显优于用传统的“砖墙式”理想滤波器设计的余弦调制滤波器组,用本方法设计的余弦调制传输复用器在通信系统中的应用也有很好的性能。

基于Mobius立方体的最短路径路由算法
张丽果, 杜慧敏, 韩俊刚
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2743-2748.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.32
摘要 ( )   PDF (1101KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

Mobius立方体是超立方体的一种变形结构。Mobius立方体除了具有超立方体本身的可扩展性和路由简单等优点外,它与含有相同数目的点和边的超立方体相比具有更好的性能。文中提出一种新的用于Mobius立方体网络的最短路径路由算法,避免了递归调用。分析和实验证明,相对于Cull P提出的最短路径算法有更高的效率,并易于硬件实现,且时间复杂度为O(n)。

软件、算法与仿真
交替迭代的变分修复模型及其分裂Bregman算法
郝岩, 冯象初, 许建楼
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2749-2754.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.33
摘要 ( )   PDF (1978KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

为对图像的缺损部分进行有效地修复, 提出了一种交替迭代的变分修复模型。 通过分析新模型的性质, 给出一种高效且快速的迭代算法。新方法首先利用交替极小化方法化原问题为两个去耦的次问题, 然后对两个次问题再分别利用分裂Bregman方法进行数值求解。实验结果表明,本文所提出的新算法不但修复效果较好, 而且修复速度较快。

加速收敛的人工蜂群算法
毕晓君, 王艳娇
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2755-2761.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.34
摘要 ( )   PDF (986KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对人工蜂群算法(artificial bee colony algorithm, ABC)存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,提出了一种改进算法。首先,设计新的选择策略和交叉策略,使群体快速向最优解靠近;然后,鉴于控制侦查蜂行为的参数难于确定,且对算法性能影响较大,提出了基于反向学习的变异策略代替侦查蜂行为,同样达到避免陷入局部最优的效果。通过对10个标准测试函数的仿真表明,改进算法几乎都可以得到各测试函数的全局最优解,而且收敛速度快、鲁棒性好。改进性能明显优于现有人工蜂群算法。

区间小波变换域的新拟牛顿LMS自适应消噪
时伟, 杏建军, 陈建群
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2762-2766.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.35
摘要 ( )   PDF (2468KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

将小波变换、自适应算法和新拟牛顿算法相结合,得出一种区间离散正交小波变换域新拟牛顿LMS消噪算法。该算法具有较好的环境适应性,有效克服了传统步长因子选取和输入信号自相关函数估计误差对算法收敛速度和稳态误差的影响。计算机仿真结果表明,在新拟牛顿条件下,该算法具有较快的收敛速度和较强的消噪能力,可以很好地应用于自适应消噪系统中。

多虚拟机协同计算任务的描述方法
陈小军, 张璟, 李军怀
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2767-2775.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.36
摘要 ( )   PDF (1185KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

研究了一种基于特征模型的多虚拟机协同计算任务(collaborative computing tasks over multiple virtual machines, CCTMVM)的描述方法及其辅助构造工具,以简化虚拟机平台中并行计算的描述,提高应用程序的开发效率。从任务分解的原则与方法、粒度评价方法和启发式规则等方面分析了任务分解的策略,确定了分解任务的并行关系判别准则,并依据时序关系对特征单元的语义动作进行了描述。从特征单元内聚、耦合及粒度系数对描述方法的有效性范围进行了分析。进行了CCTMVM辅助构造工具的原型设计,以一个计算机辅助工程(computer aided engineering, CAE)问题求解实例分析了任务构造过程。实验结果表明,本文所提思路和方法对构造面向并行计算的CCTMVM具有一定的可行性。

可靠性
基于双机联合故障检测的双机热备系统可靠性和安全性研究
覃庆努, 魏学业, 于蓉蓉, 吴小进
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2776-2781.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.37
摘要 ( )   PDF (1426KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

分析了基于独立故障检测单元的双机热备系统存在的问题,提出了一种基于双机联合故障检测的双机热备系统方案,通过主、备单元的自检和它检实现故障检测功能。利用马尔可夫过程,对基于独立故障检测单元和基于双机联合检测方案的双机热备系统分别进行可靠性建模和仿真计算,分析其可靠性和安全性指标。根据仿真结果对两种方案的可靠性、安全性和经济性水平进行了分析比较,比较结果表明,两种方案的优劣与β值以及系统资源利用情况有关,当β≥0.8并且系统有较多空闲资源时,基于双机联合故障检测方案的双机热备系统完全可以达到甚至超过基于独立故障检测单元方案的双机热备系统可靠性和安全性水平,并且结构更为简单,成本更低。

情景环境与人为差错的对应关系分析方法
蒋英杰, 孙志强, 宫二玲, 谢红卫
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2782-2787.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.38
摘要 ( )   PDF (939KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

提出了一种分析情景环境与人为差错之间对应关系的方法。将情景环境分为操作者、机器、任务、组织、环境和辅助系统6个方面,建立了包含38个元素的行为形成因子分类方法,为人为差错成因的查找提供了参考模板。在SRK(skill-based, rule-based and knowledge-based)模型的基础上引入疏忽/遗忘/错误分类框架,将人为差错分为技能型疏忽、技能型遗忘、规则型疏忽、规则型错误以及知识型错误等5种基本的人为差错类型。使用灰色关联分析方法,从“结果原因”和“原因结果”两个方向分析行为形成因子与人为差错类型之间的关联关系。通过分析可以得到,与特定人为差错类型相关的各种行为形成因子的排序以及特定行为形成因子所可能诱发的各种人为差错类型的排序。通过示例分析表明,该方法是一种分析情景环境与人为差错之间对应关系的有效方法,可以为人为差错的预测和预防提供重要的指导。

基于超椭球模型的故障树区间分析方法
熊彦铭, 李世玲, 杨战平
Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011, 33(12):  2788-2792.  doi:10.3969/j.issn.1001-506X.2011.12.39
摘要 ( )   PDF (966KB) ( )  
相关文章 | 多维度评价

针对传统故障树分析方法无法有效处理非精确失效概率的问题,提出了一种新的故障树区间分析方法。利用证据理论,由似真函数和信任函数获得底事件发生的区间概率。基于不确定变量的超椭球描述,构造了故障树区间算子,将底事件发生概率的不确定性传递到顶事件,并设计了求解条件极值的Monte-Carlo仿真算法,从而对故障树进行区间分析。该方法适用于统计数据缺乏或者难以得到实验数据的情况。理论分析和仿真实例表明,本方法合理可行,较好地反映了工程实际情况。

[an error occurred while processing this directive]