检索结果-南通市图书馆

稀疏贝叶斯字典学习空时机动目标参数估计算法

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电子与信息学报 2022年第8期44卷 2884-2892页

作者：章涛张亚娟孙刚罗其俊中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对基于稀疏恢复的空时自适应处理(STAP)目标参数估计方法中字典失配导致估计性能下降的问题,该文提出一种基于稀疏贝叶斯字典学习的高精度目标参数估计方法。该方法首先通过目标方位信息补偿多个阵元数据构建联合稀疏恢复数据,然后对... 详细信息

针对基于稀疏恢复的空时自适应处理(STAP)目标参数估计方法中字典失配导致估计性能下降的问题,该文提出一种基于稀疏贝叶斯字典学习的高精度目标参数估计方法。该方法首先通过目标方位信息补偿多个阵元数据构建联合稀疏恢复数据,然后对补偿后的每个阵元数据利用双线性变换进行加速度和速度项分离。最后构建速度参数和加速度参数的泰勒级数动态字典,对机动目标参数进行高精度贝叶斯字典学习稀疏恢复。仿真实验证明,该方法能有效提高字典失配情况下目标参数估计精度,估计性能优于已有字典固定离散化的稀疏恢复空时目标参数估计方法。

关键词：空时自适应处理参数估计字典失配稀疏贝叶斯字典学习

惯性导航系统/测距机系统辅助的机载全球导航卫星系统欺骗式干扰自主检测算法

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电子与信息学报 2022年第9期44卷 3195-3202页

作者：卢丹赵崴震钟伦珑中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

全球导航卫星系统(GNSS)欺骗导致目标接收机生成错误的定位结果。利用惯性导航系统(INS)辅助,基于卡尔曼滤波新息序列构造卡方检验统计量是检测机载GNSS欺骗的有效手段。然而,该算法无法给出欺骗的持续时间,从而导致INS/GNSS系统无法依... 详细信息

全球导航卫星系统(GNSS)欺骗导致目标接收机生成错误的定位结果。利用惯性导航系统(INS)辅助,基于卡尔曼滤波新息序列构造卡方检验统计量是检测机载GNSS欺骗的有效手段。然而,该算法无法给出欺骗的持续时间,从而导致INS/GNSS系统无法依据该算法判断其解算的定位信息是否正确。该文结合测距机系统(DME),提出一种基于重构新息序列的有限记忆卡方检测算法。该算法使用已有的INS,GNSS和DME数据构造一种不参与卡尔曼滤波的新息序列,然后将该新息序列构造成有限记忆卡方检验统计量,从而实现对欺骗式干扰的检测。仿真表明,当机载GNSS欺骗造成250 m及以上的位置偏差时,所设计的算法能够获得较为准确的欺骗持续时间。最后,该文依据所提算法的检测结果,给出了INS/GNSS/DME系统正确的定位信息。

关键词：组合导航欺骗式干扰干扰检测卡尔曼滤波新息序列

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DF-UAV中继广播通信系统航迹优化方法

西安电子科技大学学报 2023年第1期50卷 66-75页

作者：李冬霞宋思雨刘海涛中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

无人机中继通信系统可以为用户提供高质量服务和多种业务辅助,而无人机航迹优化是无人机中继通信系统面临的关键技术问题之一。针对译码转发协议下的无人机中继广播通信系统,研究其航迹优化方法以提高系统链路传输性能。首先,建立了无... 详细信息

无人机中继通信系统可以为用户提供高质量服务和多种业务辅助,而无人机航迹优化是无人机中继通信系统面临的关键技术问题之一。针对译码转发协议下的无人机中继广播通信系统,研究其航迹优化方法以提高系统链路传输性能。首先,建立了无人机中继通信系统模型,分析给出单用户链路中断概率和系统平均中断概率计算公式,在此基础上提出基于最大用户中断概率最小化准则的中继无人机航迹优化方法,并理论推导出系统的遍历容量精确数学表达式;接着通过计算机仿真分析验证了服务区域半径、最大转弯角、路径损耗因子、发射功率等系统特征参数对中继无人机最优航迹、系统中断性能和系统容量性能的影响,同时对比了相同的优化准则下两种中继转发协议的系统中断性能和容量性能。仿真实验表明,与放大转发协议相比,译码转发协议下的中断性能和容量性能均有明显提升,从而验证了所提航迹优化准则的有效性。

关键词：无人机中继航迹优化广播通信译码转发遍历容量

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无人机级联中继广播通信系统航迹优化方法

西北工业大学学报 2023年第3期41卷 579-586页

作者：李冬霞宋思雨刘海涛中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

无人机航迹优化是提高无人机中继通信系统性能的重要方式之一。针对无人机级联中继广播通信系统,研究其在译码转发协议下的航迹优化方法。分析给出了无人机和用户的信噪比表达式,在此基础上提出了基于最大用户中断概率最小化准则的级联... 详细信息

无人机航迹优化是提高无人机中继通信系统性能的重要方式之一。针对无人机级联中继广播通信系统,研究其在译码转发协议下的航迹优化方法。分析给出了无人机和用户的信噪比表达式,在此基础上提出了基于最大用户中断概率最小化准则的级联无人机航迹联合优化方法和分步优化方法,研究了2种航迹优化方法下系统链路的传输性能,给出了系统遍历容量和单个用户中断概率的数学表达式。通过计算机仿真分析验证了系统特征参数对级联中继无人机最优航迹和系统性能的影响。仿真结果表明:所提2种航迹优化方法性能基本一致,验证了航迹优化准则的有效性。

关键词：无人机级联航迹优化中断概率广播通信

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跑道侵入与冲突检测的共形几何代数描述

航空学报 2022年第5期43卷 475-484页

作者：焦卫东王瑞冬姚军强庞艳丽中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

提出一种基于共形几何代数(CGA)的跑道侵入与跑道冲突检测描述方法,以弥补欧氏空间中跑道侵入与冲突检测算法的计算结构复杂、语义不清晰及动态计算效率低等不足。首先,建立跑道保护区的共形几何代数描述,基于共形几何代数的外积运算,... 详细信息

提出一种基于共形几何代数(CGA)的跑道侵入与跑道冲突检测描述方法,以弥补欧氏空间中跑道侵入与冲突检测算法的计算结构复杂、语义不清晰及动态计算效率低等不足。首先,建立跑道保护区的共形几何代数描述,基于共形几何代数的外积运算,通过判断飞行器与跑道保护区(RPZ)各边界所在面的位置关系检测跑道侵入。然后,对飞行器保护区进行共形几何代数描述,基于共形几何代数的内积运算,通过判断飞行器保护区是否相交检测跑道冲突。最后,基于ADS-B数据,构造跑道侵入与冲突场景,利用卡尔曼滤波算法预测航迹,通过实验验证了所提方法的有效性:本文跑道侵入与冲突检测算法的运算速度比欧氏空间方法分别快1.5倍和2.2倍以上,可以更快速地准确检测跑道侵入与跑道冲突。

关键词：共形几何代数外积跑道侵入内积冲突检测

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高分辨SAR目标成像方向性结构特征增强

系统工程与电子技术 2022年第3期44卷 808-818页

作者：杨磊张苏盖明慧方澄中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对传统稀疏特征增强的方式仅能完成对目标场景中特显点的增强,对复杂的目标结构特征无能为力的问题,考虑目标细节特征的复杂性,提出方向性结构全变分(directional total structure variation, DTSV)正则子进行结构先验表征,实现对成... 详细信息

针对传统稀疏特征增强的方式仅能完成对目标场景中特显点的增强,对复杂的目标结构特征无能为力的问题,考虑目标细节特征的复杂性,提出方向性结构全变分(directional total structure variation, DTSV)正则子进行结构先验表征,实现对成像目标复杂结构特征任意梯度变化的拟合,进而实现对结构特征的高精度正则优化处理。首先,在交替方向多乘子方法(alternating direction method of multipliers, ADMM)的协同优化框架下实现DTSV正则优化求解(DTSV-ADMM),利用该框架提供的对偶上升思想可有效提升迭代优化算法的收敛性能。其次,基于ADMM框架提供的多变量"分解-调和"机理,通过建立分裂变量组可以实现多个正则项的协同优化增强。然后,进一步引入?;范数对成像目标稀疏特征进行表征,并在协同优化框架下实现对方向性结构特征和稀疏特征的稳健计算,有效减小多特征优化存在的"误差传播"问题。最后,通过近端算子对特征进行解析计算,获得对应特征的闭合解析解,进一步提升算法运算稳健性和计算效率。实验证明了所提算法相比传统方法的优越性。

关键词：合成孔径雷达方向性结构全变分交替方向乘子法多特征增强近端算子

基于修正小波变换插值-TAN的雷达降水粒子分类

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系统工程与电子技术 2022年第5期44卷 1527-1535页

作者：李海白锦孙研任嘉伟中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

对于双偏振天气雷达在获取数据分辨率较低情况下的降水粒子分类问题,提出一种双偏振体制天气雷达下基于修正小波变换插值树扩展朴素贝叶斯(tree augmented naive Bayesian,TAN)的降水粒子分类方法。首先,需要在原雷达偏振参量数据分辨... 详细信息

对于双偏振天气雷达在获取数据分辨率较低情况下的降水粒子分类问题,提出一种双偏振体制天气雷达下基于修正小波变换插值树扩展朴素贝叶斯(tree augmented naive Bayesian,TAN)的降水粒子分类方法。首先,需要在原雷达偏振参量数据分辨率比较低的情况下进行修正小波变换插值处理,以获得较高分辨率的雷达偏振参量数据。然后,基于互信息理论利用离散化的高分辨率偏振参量数据进行TAN网络结构和参数训练,得到可用于降水粒子分类的TAN网络。最后,将高分辨率的雷达偏振参量数据带入到最终获得的TAN网络中以实现降水粒子分类。对实测数据的处理结果表明,对于低分辨率雷达偏振参量数据,所提方法可以取得较好的降水粒子分类结果。

关键词：双偏振气象雷达降水粒子分类修正小波变换插值树扩展朴素贝叶斯

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基于同伦稀疏STAP的低空风切变风速估计

系统工程与电子技术 2022年第4期44卷 1174-1181页

作者：李海程伟杰谢瑞杰中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

在机载气象雷达前视阵下,由于杂波的距离依赖性导致独立同分布(independent identically distributed,IID)训练样本严重不足,传统的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)算法性能下降,风场速度估计不准。针对此问题,提... 详细信息

在机载气象雷达前视阵下,由于杂波的距离依赖性导致独立同分布(independent identically distributed,IID)训练样本严重不足,传统的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)算法性能下降,风场速度估计不准。针对此问题,提出一种基于同伦稀疏STAP的低空风切变风速估计方法,该方法仅需少量IID训练样本就能够达到较好的风场速度估计效果。首先,利用同伦稀疏恢复算法估计杂波协方差矩阵,从而重构出高分辨率的杂波空时二维谱。然后,通过求解STAP处理器的最优权矢量自适应滤除杂波。最后,实现对风场风速的准确估计。仿真结果证明所提方法的有效性。

关键词：机载气象雷达同伦稀疏空时自适应处理低空风切变风速估计

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基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证

北京航空航天大学学报 2023年

作者：刘海涛冯景勃李冬霞王磊中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室

星基广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast， ADS-B)是实现广域范围内航空器监视的重要技术手段。为解决星基ADS-B系统存在的虚假目标干扰问题，提出一种基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证方法。首... 详细信息

星基广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast， ADS-B)是实现广域范围内航空器监视的重要技术手段。为解决星基ADS-B系统存在的虚假目标干扰问题，提出一种基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证方法。首先，建立星基ADS-B位置消息验证系统模型，理论分析给出空天链路多普勒频移改变量的计算方法，并采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫（Kolmogorov-Smirnov，k-s）检验方法以识别虚假ADS-B消息，最后通过计算机仿真验证所提出方法的正确性和有效性。研究表明：所提出方法的检测概率达到97.75%以上，漏警概率低于4.50%，此外只需单颗低轨道卫星，并且对航空器和卫星的定位误差不敏感。

关键词：星基ADS-B 位置验证多普勒频移的改变量 k-s检验定位误差