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基于激光雷达大气修正模型的卫星激光测距回波特性研究

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光学学报 2024年第12期44卷 63-70页

作者：吕柏韬安宁韩兴伟程程冯效华张远达高健宋清丽刘承志中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站吉林长春130117 中国科学院大学北京100049 中国人民解放军93175部队吉林长春130117 中国人民解放军95975部队甘肃酒泉732750

卫星激光测距(SLR)平均回波光子数是表征系统探测能力的重要参数之一,与激光大气传输特性紧密联系。基于Mie散射理论,结合气溶胶粒子的实际分布情况,提出并利用激光雷达大气修正(LAC)模型计算SLR系统平均回波光子数,以长春站60 cm SLR... 详细信息

卫星激光测距(SLR)平均回波光子数是表征系统探测能力的重要参数之一,与激光大气传输特性紧密联系。基于Mie散射理论,结合气溶胶粒子的实际分布情况,提出并利用激光雷达大气修正(LAC)模型计算SLR系统平均回波光子数,以长春站60 cm SLR系统为例,分析气候条件对SLR系统平均回波光子数的影响。结果表明,SLR系统平均回波光子数随地表附近能见度增大而增加,随相对湿度增大而减少。当望远镜俯仰角大于15°时,能见度对平均回波光子数的影响将超过相对湿度,并且在俯仰角为60°左右时达到峰值。阐述了气候条件影响SLR探测性能的内在机制,并为SLR系统选址与性能评估提供了新的理论方案和技术支持。

关键词：卫星激光测距平均回波光子数大气透过率激光雷达方程

PRFL:一种隐私保护联邦学习鲁棒聚合方法

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计算机科学 2024年

作者：高琦孙奕盖新貌王友贺杨帆中国人民解放军61623部队信息工程大学密码工程学院中国人民解放军93216部队

联邦学习允许用户通过交换模型参数共同训练一个模型，能够降低数据泄露风险。但研究发现通过模型参数仍能推断出用户隐私信息，许多研究提出了模型隐私保护聚合方法。此外，恶意用户可通过提交精心构造的投毒模型破坏联邦学习聚合，且... 详细信息

联邦学习允许用户通过交换模型参数共同训练一个模型，能够降低数据泄露风险。但研究发现通过模型参数仍能推断出用户隐私信息，许多研究提出了模型隐私保护聚合方法。此外，恶意用户可通过提交精心构造的投毒模型破坏联邦学习聚合，且模型在隐私保护下聚合，恶意用户可以实施更加隐蔽的投毒攻击。因此，为了实现隐私保护的同时抵抗投毒攻击，提出了一种隐私保护联邦学习鲁棒聚合方法PRFL。PRFL不仅能够有效防御拜占庭用户发起的投毒攻击，同时还保证了本地模型隐私性、全局模型的准确性和高效性。具体来说，首先提出了一种双服务器结构下轻量级模型隐私保护聚合方法，实现模型隐私保护聚合，同时保证全局模型准确性并且不会引入开销问题，然后，提出了一种密态模型距离计算方法，在不暴露本地模型参数的同时允许双方服务器计算出模型距离，并基于该方法和本地离群因子算法(Local Outlier Factor，LOF)设计了一种投毒模型检测方法，最后，对PRFL的安全性进行了分析。在两种真实图像数据集上的实验结果表明：PRFL可以得到和无攻击下FedAvg相近的模型准确率，PRFL在数据独立同分布(IID)和非独立同分布(Non-IID)设置下有效防御三种先进的投毒攻击并优于现有的Krum、Median、Trimmed mean方法。

关键词：联邦学习隐私保护投毒攻击鲁棒聚合离群值

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基于置信学习的低标注率辐射源个体识别算法

兵器装备工程学报 2024年第5期45卷 267-275页

作者：王艺卉闫文君凌青段可欣于楷泽海军航空大学山东烟台264001 中国人民解放军31401部队山东烟台264001 中国人民解放军91423部队山东烟台264001

针对仅有少量标签数据的样本弱标注情况下辐射源个体识别难的问题,提出了一种基于置信学习的伪标签校正的辐射源个体识别方法。首先通过动态调整类内置信度,实现生成伪标签地及时校正;其次,分析样本价值,对影响模型性能的少量关键样本... 详细信息

针对仅有少量标签数据的样本弱标注情况下辐射源个体识别难的问题,提出了一种基于置信学习的伪标签校正的辐射源个体识别方法。首先通过动态调整类内置信度,实现生成伪标签地及时校正;其次,分析样本价值,对影响模型性能的少量关键样本进行人工标注;然后利用联合交叉熵与中心损失函数,并叠加动态变化的伪标签置信度损失,同时关注类间、类内差异,最大化利用数据特征信息,实现的类内聚合和类间分离,最终实现了网络深度合理、精度与速度良好平衡的识别效果。实验结果表明:所提算法在有标记样本占比为5%、10%、20%、50%、100%等多种条件下,均可实现辐射源个体有效识别,尤其在有标签数据低占比的情况下优势明显,识别准确率分别突破70%与80%,有效减轻了有限标记样本的不足问题。

关键词：辐射源个体识别伪标签校正样本价值分析伪标签损失函数

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驻波型相位调控声镊操控稳定性研究

声学学报 2024年第3期49卷 449-457页

作者：朱纪霖高东宝曾新吾许章林谢翰祥中国人民解放军92682部队湛江524002 国防科技大学气象海洋学院长沙410073

为研究驻波型声镊的聚焦声场特征及其操控微粒的稳定性,使用有限元方法建立了相位调控聚焦声场控制模型并搭建了声镊实验系统,测量了系统中微粒多方向移动的位置精度,并分析了聚焦声场的分布规律及其影响。理论与实验结果表明,所设计声... 详细信息

为研究驻波型声镊的聚焦声场特征及其操控微粒的稳定性,使用有限元方法建立了相位调控聚焦声场控制模型并搭建了声镊实验系统,测量了系统中微粒多方向移动的位置精度,并分析了聚焦声场的分布规律及其影响。理论与实验结果表明,所设计声镊系统能够在平面内完成微粒操控。相位调控声镊在微粒操控稳定性方面存在区域差异性,越靠近中心区域的声场操控稳定性越强,越靠近边界区域的声场操控稳定性越差。通过细化移动步长可一定程度上提高微粒操控的稳定性。

关键词：声镊声辐射力微粒操控相位调控

基于快速随机模型预测控制的网联混合车队生态驾驶策略研究

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汽车工程 2024年第9期46卷 1587-1599,1607页

作者：钱立军陈健赵丰陈欣宇宣亮合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 中国人民解放军32381部队北京100070

为解决网联汽车由于驾驶员误差存在导致的速度轨迹偏移问题,本文提出一种实时的考虑驾驶员误差的网联混合车队生态驾驶策略。首先通过实车试验采集不同驾驶员的驾驶员误差数据,建立基于马尔可夫链的驾驶员误差模型,用于预测未来一段时... 详细信息

为解决网联汽车由于驾驶员误差存在导致的速度轨迹偏移问题,本文提出一种实时的考虑驾驶员误差的网联混合车队生态驾驶策略。首先通过实车试验采集不同驾驶员的驾驶员误差数据,建立基于马尔可夫链的驾驶员误差模型,用于预测未来一段时间的驾驶员误差。然后以最小化整个车队的燃油消耗为优化目标,将车队速度轨迹优化问题描述为一个最优控制问题,采用快速随机模型预测控制(fast stochastic model predictive control,FSMPC)算法求解车队中网联汽车的最优速度轨迹。仿真和智能网联微缩车试验结果表明,相比于传统的基于快速模型预测控制(fast model predictive control,FMPC)的生态驾驶策略,本文所提出的生态驾驶策略能够有效减小车辆的速度轨迹偏移,并降低整个车队的燃油消耗,且满足实时性要求。

关键词：网联汽车驾驶员误差快速随机模型预测控制混合车队

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SRW波形关键技术及其应用研究

现代防御技术 2024年第4期52卷 73-88页

作者：云超张岩岫谭志强蒋攀攀钱一鸣但英浩中国人民解放军63891部队河南洛阳471000

梳理分析了美军士兵无线电波形(SRW)相关研究内容。给出了SRW的概述,重点分析了该波形技术体制,并对协议栈和网络架构进行了详细分析。从物理层、链路层和网络层对SRW进行了深入研究。针对该波形应用在相关电台(如AN/PRC-152电台、AN/PR... 详细信息

梳理分析了美军士兵无线电波形(SRW)相关研究内容。给出了SRW的概述,重点分析了该波形技术体制,并对协议栈和网络架构进行了详细分析。从物理层、链路层和网络层对SRW进行了深入研究。针对该波形应用在相关电台(如AN/PRC-152电台、AN/PRC-154电台、AN/PRC-155电台等)上的应用进行了深入探讨。通过SRW的分析研究及相关电台应用探讨,能够为新型士兵自组网波形设计提供相关研究成果和参考依据,推进新体制单兵自组网电台发展跨越式发展。

关键词：士兵无线电波形技术体制关键技术波形应用单兵自组网电台

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基于自相关加权融合的LFM信号参数估计算法

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第9期 55-62页

作者：刘康何翼郁春来张福群空军预警学院信息对抗系中国人民解放军91054部队

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能，提出了一种基于自相关加权融合的线性调频(LFM)信号参数估计算法．首先利用互相关函数进行时域校正，得到时频变化一致的多段LFM信号，而后通过计算功率谱的高阶统计量确定最优窗口... 详细信息

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能，提出了一种基于自相关加权融合的线性调频(LFM)信号参数估计算法．首先利用互相关函数进行时域校正，得到时频变化一致的多段LFM信号，而后通过计算功率谱的高阶统计量确定最优窗口长度；接着对加窗信号进行自相关处理，并利用反余切算子构建支持矩阵对同一时刻的窗口信号进行加权融合；然后在频率粗估计的基础上建立参考信号，通过最小化误差函数进行高精度瞬时频率估计；最后利用最小二乘法拟合得到参数估计结果．仿真结果表明：基于功率谱高阶统计量的窗长确定方法能够确保算法在最低误差下进行瞬时频率估计．同时，提出的自相关加权融合方法不但有效提高了参数估计精度，且在低信噪比及异常信号条件下同样具备稳定的估计性能，为基于多传感器融合的雷达对抗情报侦察提供了参考．

关键词：多段信号融合高阶统计量线性调频(LFM)信号参数估计自相关实时加权融合

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导航战能力体系建设与发展建议

现代防御技术 2024年第3期52卷 26-35页

作者：云超谭志强崔建勇蒋攀攀郑腾中国人民解放军63891部队河南洛阳471000

随着卫星导航系统在战争中作用的不断提高,其面临着日益复杂的战场电磁环境,为了保证授时、定位信息准确、高效传送,进而夺取信息优势,世界各军事强国不断研究和发展导航战相关技术及其装备,并将其成功应用到新型卫星导航系统和导航干... 详细信息

随着卫星导航系统在战争中作用的不断提高,其面临着日益复杂的战场电磁环境,为了保证授时、定位信息准确、高效传送,进而夺取信息优势,世界各军事强国不断研究和发展导航战相关技术及其装备,并将其成功应用到新型卫星导航系统和导航干扰装备建设当中,提高了卫星导航系统战场生存能力和导航干扰装备的战场拒止能力。介绍了导航战的相关概述和地位作用,详细分析了导航战能力现状及发展趋势,给出了导航战发展建议,相关研究成果可以为导航战发展提供借鉴。

关键词：卫星导航系统导航战关键技术能力现状发展建议

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基于多维小波特征的有源雷达欺骗干扰识别

现代防御技术 2024年第3期52卷 120-127页

作者：刘一兵罗强胡然付琳琳中国人民解放军63892部队河南洛阳471003

针对跟踪工作模式下常见雷达有源欺骗干扰识别问题,通过分析雷达信号和干扰模型,提出一种基于多维小波特征的识别算法。对目标回波多个相干处理间隔中的首个脉冲重复间隔内信号采样累积,构成一维离散序列,利用Mallat算法提取多尺度小波... 详细信息

针对跟踪工作模式下常见雷达有源欺骗干扰识别问题,通过分析雷达信号和干扰模型,提出一种基于多维小波特征的识别算法。对目标回波多个相干处理间隔中的首个脉冲重复间隔内信号采样累积,构成一维离散序列,利用Mallat算法提取多尺度小波系数,计算不同尺度下小波系数的移位相关系数,并组成特征向量用于分类识别。构建不同参数的信号样本仿真,在信噪比为-5 dB时仍有高于80%的识别正确率。该算法能将距离假目标干扰和距离拖引干扰有效识别,证明了算法的准确性、通用性和严谨性。此外,针对实际情况,可以调整特征向量维度,选择更适合的母小波函数,进一步优化干扰识别效果。

关键词：雷达有源欺骗干扰离散小波变换多尺度分析特征向量干扰识别信噪比

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