强激光与粒子束
2023, 35(9): 099004
强激光与粒子束
2022, 34(11): 113003
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,河南 洛阳 471000
针对多对多的雷达与雷达对抗信号级仿真系统难以扩展的问题,实现了一种基于信号描述字的雷达与干扰仿真方法。首先,分析了相参脉冲串目标回波数字仿真理论与方法;以此为基础,对数字信号的仿真过程进行拆分,提炼了信号描述字的组成要素;然后凝练得到5类信号描述字,并讨论了信号描述字如何适应信号样式多样性的问题;最后,通过两部雷达和两部干扰机的对抗仿真实例,验证了方法的有效性和对于多对多雷达对抗信号级仿真的适应性。
雷达对抗仿真 回波仿真 信号描述字 多对多的对抗仿真 收发分置雷达 radar countermeasure simulation echo simulation signal descriptor many-to-many countermeasure simulation bistatic radar
采用常规方法建立的雷达与干扰信号级仿真系统, 存在系统难以扩展、仿真效率低的问题。针对该问题, 从3个方面提出了改进方法: 一是雷达和干扰机之间交互内容使用各自发射端的信号, 代替到达对方接收机的信号; 二是雷达提前一个周期公布发射信号, 并延后一个周期处理信号; 三是相互间传递信号描述字而非数字信号。然后, 分析了仿真步长、时间前瞻量的参数设置问题。最后, 通过仿真实验, 验证了改进方法的有效性。改进方法减少了雷达与干扰机之间的依赖性和交互次数, 节省了网络开销, 有利于提高系统的可扩展性和仿真效率。
不确定非线性系统 有限时间控制 输入受限 控制器分段 uncertain nonlinear system finite-time control input constraight segmentation of controller
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南 洛阳 471003
针对装备电磁环境效应研究中存在的干扰源信号混叠的问题, 探讨了盲源分离算法在混叠干扰源信号分离中的应用。通常应用盲源算法需以估计得到源信号数目为前提, 本文提出直接根据观测信号个数设置初始化分离矩阵维数, 然后分离得到与观测信号数目相同的分离信号, 再通过分离信号的相关性检测, 即实现了源信号的分离, 避免了事先估计源信号个数的工作。通过仿真实验验证了方法的可行性。
混叠信号 盲源分离 元素估计 分离矩阵 mixed signals blind source separation source number estimation separation matrix
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南 洛阳 471003
构建了基于压缩感知的欠定盲源分离源信号恢复模型,比较研究了基于互补匹配追踪算法(CMP)、基于L1范数的互补匹配追踪算法(L1CMP)和基于修正牛顿的径向基函数算法(NRASR)实现欠定源信号恢复的应用效果。结果表明:源信号时域充分稀疏情况下,CMP,L1CMP和NRASR的恢复效果接近,但L1CMP算法计算复杂度最低;变换域充分稀疏情况下,CMP和L1CMP恢复效果接近,NRASR恢复效果较差;时域非充分稀疏情况下,CMP效果较差,L1CMP和NRASR效果接近。综合考虑,L1CMP算法效果最佳;在观测信号数和源数较少的情况下,算法在时域恢复信号精度会下降;稀疏表示法结合压缩感知重构能够提高源信号恢复的效果。
欠定盲源分离 源信号恢复 互补匹配追踪算法 基于L1范数的互补匹配追踪算法 基于修正牛顿的径向基函数算法 underdetermined blind source separation source signal recovery complementary matching pursuit complementary matching pursuit based on L1 norm modified Newton radial basis function 强激光与粒子束
2018, 30(5): 053202
浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
为了实现聚焦光学系统中元件公差的自动分配, 在实验室自主研发的OTS实际光线追迹软件平台构建公差分析模块, 并据此完成元件公差的优化.依据光学矩阵理论, 以公差的线性模型为基础, 从评价函数、元件公差分配和反馈系数三个方面研究公差优化问题, 结合蒙特卡罗方法和数值分析, 有效的为各光学元件制定了合理的加工公差.采用结合元件敏感度的公差分配方式, 根据现存的问题提出自适应优化法, 并给出了相应实现方法.搭建了多元件双通光学系统验证实际情况中公差模型的正确性.实例计算表明, 该方式使优化平均迭代次数下降了两轮, 相比Zemax分析过程, 在结果差异不大的情况下总运行时间下降了40%, 表明了算法的合理性.整个分析流程对实际的光学系统加工装配具有一定参考价值.
光学设计 公差优化 光学矩阵 蒙特卡罗方法 自适应逼近 Optical design Tolerance optimization Matrix Optics Monte Carlo method Adaption approximation 光子学报
2017, 46(11): 1122001
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南 洛阳 471003
研究了源数估计对于独立分量分析算法的影响。对于正定模型, 当估计源数少于真实源数时, 模型变为超定模型, 采用自然梯度法开展仿真实验; 当估计源数多于真实源数时, 模型变为欠定模型, 采用基于时频单源点检测的混合矩阵估计算法和子空间表示信号恢复算法开展仿真实验。实验结果表明, 在满足一定信噪比的条件下, 对于正定模型超定化问题, 通常有数目等于估计源数的源信号能够成功分离; 对于正定模型欠定化问题, 通常所有源信号都能正确分离, 只是分离信号中出现了1个或多个源信号的拷贝, 可以通过检测分离信号的相关性, 对拷贝信号进行剔除或合并, 对分离效果无影响。研究结论对于独立分量分析算法的应用具有一定参考价值。
信号处理 独立分量分析 源数估计 自然梯度法 单源点检测法 子空间表示法 signal processing independent component analysis source number estimation natural gradient method single source detection subspace representation method
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南 洛阳 471003
针对含噪情况下的盲源分离问题, 将小波降噪方法引入盲源分离模型之中, 对两种小波降噪与盲源分离算法结合的信号分离方法, 即预降噪+盲源分离, 以及预降噪+盲源分离+后降噪, 从理论上进行了原理与特点分析, 并通过数值仿真比较了不同信噪比情况下两种方法对于混合信号的分离效果。仿真表明, 采用小波降噪与盲源分离结合的信号分离方法, 相比于单纯采用盲源分离算法, 能够大大提高信号的分离效果;预降噪+盲源分离+后降噪的信号分离方法比采用预降噪+盲源分离的信号分离方法效果普遍提高。
小波降噪 盲源分离 自然梯度法 等变自适应分解 相似系数 wavelet denoising blind source separation natural gradient method equivariant adaptive source separation similarity coefficient
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南 洛阳 471003
双绞线是电子信息设备综合布线工程中最常用的一种线缆, 在高频电磁环境中, 双绞线将成为外界电磁信号的耦合对象, 对端接设备造成干扰甚至破坏作用。为研究双绞线的电磁脉冲效应, 基于分布参数传输线理论, 推导得到了双绞线在外界电磁脉冲激励下的耦合响应计算公式。结果表明, 在高频电磁环境中, 双绞线相对于平行线确有较强的抗干扰能力。研究方法和结论对于双绞线电磁脉冲响应的定量研究及抗干扰能力评估具有一定参考意义。
双绞线 电磁脉冲 传输线理论 抗干扰 Twisted-Wire Pair electromagnetic pulse transmission line theory anti-electromagnetic interference 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(3): 405