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基于一维变分法的微波辐射计反演边界层温湿廓线

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1699-1708页

作者：黄威李宛桐胡帅脱宇峰鱼艇倪祥龙中国人民解放军63898部队河南济源459000 天津气象雷达研究试验中心天津300061 中国人民解放军国防科技大学气象海洋学院长沙410073 中国人民解放军63891部队河南洛阳471000

地基微波辐射计能够克服星载遥感对低层大气不敏感的缺点,在边界层大气探测方面更具优势.一维变分反演算法考虑了辐射传输过程等物理机制,在应用于微波辐射计的反演时具有很高的可信度.针对微波辐射计信息含量较低以及一维变分算法收敛... 详细信息

地基微波辐射计能够克服星载遥感对低层大气不敏感的缺点,在边界层大气探测方面更具优势.一维变分反演算法考虑了辐射传输过程等物理机制,在应用于微波辐射计的反演时具有很高的可信度.针对微波辐射计信息含量较低以及一维变分算法收敛率不高等问题,提出利用地面气象要素改进算法在近地面层的反演精度和引入正则化算子提升算法的收敛特性.利用探空数据对上述改进方法的提升效果进行验证,结果表明:地面气象要素的引入使得反演算法在地表温湿度的均方根误差分别降低了78.2%和55.5%,对于上层大气温湿廓线也有小幅提升;正则化算子对算法的反演时间和反演精度影响很小,但是可以显著地减少未收敛样本个数和提升反演廓线的质量.

关键词：一维变分温湿廓线微波辐射计正则化算子

联合时延-多普勒-角度的无源雷达目标定位凸优化算法

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电子学报 2024年第6期52卷 2091-2102页

作者：杨静刘成城黄洁李霞中国人民解放军战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院河南郑州450001 中国人民解放军32738部队河南郑州450001 中国人民解放军78090部队四川成都610000

针对分布式多输入多输出雷达中联合时延-多普勒-角度测量的运动目标定位问题,提出了一种基于半正定松弛的凸优化定位算法,改善了测量误差较大时定位误差偏离克拉美罗界的阈值效应.首先,将定位问题表述为最大似然估计问题,通过引入辅助... 详细信息

针对分布式多输入多输出雷达中联合时延-多普勒-角度测量的运动目标定位问题,提出了一种基于半正定松弛的凸优化定位算法,改善了测量误差较大时定位误差偏离克拉美罗界的阈值效应.首先,将定位问题表述为最大似然估计问题,通过引入辅助变量将定位问题转化为带约束的加权最小二乘优化问题,然后使用半正定松弛技术,转化为半正定规划凸问题,并采用内点法对该凸问题求解得到目标位置和速度估计.由于凸优化问题的局部最优解就是全局最优解,本文算法具有良好的全局收敛性.仿真结果表明,与现有算法相比,本文算法的定位误差逼近克拉美罗下界,在大测量误差水平下的定位精度和稳健性优于现有算法.

关键词：分布式MIMO雷达角度时延多普勒频率半正定松弛

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一种基于AIS的大气波导实时探测方法

航空兵器 2024年第1期31卷 128-132页

作者：刘伯栋麻曰亮董政张耀春中国人民解放军63891部队河南洛阳471003

在海域进行大气波导传输特性试验的过程中,发现是否能够通过船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)探测到超视距船舶与大气波导强弱具有很大相关性,据此本文提出一种基于AIS的大气波导实时探测方法。该方法能够实时探... 详细信息

在海域进行大气波导传输特性试验的过程中,发现是否能够通过船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)探测到超视距船舶与大气波导强弱具有很大相关性,据此本文提出一种基于AIS的大气波导实时探测方法。该方法能够实时探测超视距两点间是否存在大气波导,有效地弥补了当前大气波导探测方法仅能对当前区域进行探测的缺陷,并给出了基于AIS的大气波导传输损耗计算方法,以及一种大气波导探测结果的可视化方法。

关键词：大气波导船舶自动识别系统超视距传输损耗可视化

实测时变深海声速剖面对声线到达结构影响的分析

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应用声学 2024年

作者：李启飞李智生张旭张志伟范赵鹏中国人民解放军91001部队中国人民解放军91550部队

在对水下目标进行探测时，往往需要先对目标所在海域的声场进行测量，从而极大地提高了探测目标的成本。该文探讨了同一地理位置处，使用公开声速数据和实测声速数据、不同时间段测量的实测声速数据场景下，声线到达结构的差异，从而揭... 详细信息

在对水下目标进行探测时，往往需要先对目标所在海域的声场进行测量，从而极大地提高了探测目标的成本。该文探讨了同一地理位置处，使用公开声速数据和实测声速数据、不同时间段测量的实测声速数据场景下，声线到达结构的差异，从而揭示时变深海声速剖面变化对声波传播的影响，以期优化声学测量作业流程，降低实验成本。计算结果显示，当存在直达声线时，临近几日测量的声速剖面数据可满足声传播距离测量的要求，否则，需要对声速剖面重新测定。

关键词：声线到达结构时变声速剖面声学测量

基于前后向矩阵束方法的线性排布无人机集群目标规模估算

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现代雷达 2024年第5期46卷 31-38页

作者：李洋解放军92941部队辽宁葫芦岛125000

利用前后向矩阵束方法,提出了一种有效的“蜂群”无人机群目标个数估计方法用于目标检测。与传统的参数估算方法相比,所提方法对于稀疏信号也能准确地进行估算。首先,在一定的角度或频率下,获取线阵排列群目标的雷达散射截面;然后,根据... 详细信息

利用前后向矩阵束方法,提出了一种有效的“蜂群”无人机群目标个数估计方法用于目标检测。与传统的参数估算方法相比,所提方法对于稀疏信号也能准确地进行估算。首先,在一定的角度或频率下,获取线阵排列群目标的雷达散射截面;然后,根据已知的雷达回波构造Hankel-Toeplitz矩阵,并对该矩阵进行奇异值分解;最后,通过设置合适的阈值选取比例较大的奇异值,以此准确地估算线阵排列群目标的个数。此外,文中还讨论了不同信噪比对估算结果的影响。为了提高精度,文中采用多组不同方位角度的回波信号来联合估算群目标的个数。仿真结果表明,该方法能够有效、准确地估算线阵排列群目标的个数,而且估计结果不受噪声的影响,具有较好的鲁棒性。

关键词：前后向矩阵束法群目标个数估计 Hankel-Toeplitz矩阵奇异值分解

基于GM(1,1)-BP组合模型在炮口初速预测的应用

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火力与指挥控制 2024年第5期49卷 179-183页

作者：于晓魏成亮杨起解放军32201部队吉林白城137001

炮口初速是影响火炮射击精度的重要因素,如何能够准确预测出炮口初速,把握短暂战机精确打击目标,成为研究的重要方向。以往对炮口初速的预测大多采用单一的预测模型进行预测,虽运算过程简单但是预测精度并不理想。为提高模型预测精度,... 详细信息

炮口初速是影响火炮射击精度的重要因素,如何能够准确预测出炮口初速,把握短暂战机精确打击目标,成为研究的重要方向。以往对炮口初速的预测大多采用单一的预测模型进行预测,虽运算过程简单但是预测精度并不理想。为提高模型预测精度,提出在GM(1,1)、BP神经网络预测模型基础上,利用误差平方和最小原则建立组合预测模型,对炮口初速进行预测。预测结果表明组合模型预测结果精度高于其他两个单项模型。

关键词： GM(1,1)模型 BP神经网络模型组合预测模型炮口初速

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基于循环神经网络的弹药着速预测

火力与指挥控制 2024年第3期49卷 119-123页

作者：王现磊王义江陈春江吴家健解放军63861部队吉林白城137001

针对当前立靶对雷达回波信号产生干扰,对着靶速度的提取过多依赖信号的滤波、特征点提取以及人工经验等问题,提出了利用循环神经网络(recurrent neural network,RNN)来分析弹药飞行的速度规律。通过某型穿甲弹速度数据的训练集和测试集... 详细信息

针对当前立靶对雷达回波信号产生干扰,对着靶速度的提取过多依赖信号的滤波、特征点提取以及人工经验等问题,提出了利用循环神经网络(recurrent neural network,RNN)来分析弹药飞行的速度规律。通过某型穿甲弹速度数据的训练集和测试集,来进行弹药着速的预测。通过对比随机森林回归(random forest regression,RFR)算法和基于BP的多层感知机(multi-layer perceptron,MLP)模型在测试集上的均方根误差(root mean square error,RMSE),RNN收敛速度较快且在RMSE上的误差小,对于弹药的着靶速度有着很好的预测效果。

关键词：着靶速度 RNN 模型对比 RMSE

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基于某自动步枪的平衡式导气装置研究

火力与指挥控制 2024年第4期49卷 101-104页

作者：韩铁刘坚王斌田团陈兆铭解放军92840部队山东青岛266405

针对普通枪械后坐力大影响射击精度的问题,设计一种新型平衡式导气装置。该装置采用活塞长行程工作原理,可有效减小步枪后坐力。对该装置的导气室、平衡活塞、后坐活塞以及身管等主要部件进行设计并建模,将模型导入UG运动仿真模块中,对... 详细信息

针对普通枪械后坐力大影响射击精度的问题,设计一种新型平衡式导气装置。该装置采用活塞长行程工作原理,可有效减小步枪后坐力。对该装置的导气室、平衡活塞、后坐活塞以及身管等主要部件进行设计并建模,将模型导入UG运动仿真模块中,对该装置的后坐过程进行动力学仿真。通过对仿真结果位移-时间曲线和速度-时间曲线分析,证明总体设计是可行的,对于减小枪械后坐力,提高射击稳定性有重要意义,对减小火炮后坐力有重要参考价值。

关键词：自动步枪后坐力导气装置仿真

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基于复合滤波的弹箭目标特征点提取方法

火力与指挥控制 2024年第7期49卷 86-90页

作者：刘洋陈春江宫志华吴家健胡永解放军63861部队吉林白城137001

为解决低信噪比条件下,小波变换难以提取雷达弹箭目标特征点时刻的难题,提出一种包含3层滤波结构的复合滤波方法。通过STFT滤波、巴特沃斯带通滤波和小波变换,滤除噪声和弹箭主目标信号,大幅提升低信噪比条件下特征点时刻在小波重构波... 详细信息

为解决低信噪比条件下,小波变换难以提取雷达弹箭目标特征点时刻的难题,提出一种包含3层滤波结构的复合滤波方法。通过STFT滤波、巴特沃斯带通滤波和小波变换,滤除噪声和弹箭主目标信号,大幅提升低信噪比条件下特征点时刻在小波重构波形的可检测度,扩展了小波变换在雷达弹箭目标特征点提取的应用范围。通过实例应用和数据比对,验证了该方法的有效性。

关键词：雷达测量特征点提取复合滤波小波变换