摘要：重点研究分布式卫星合成孔径雷达系统的波位覆盖设计问题。推导了精确的星间几何关系模型,针对主星发射-辅星接收的简化模型,提出了一种基于“斑马图”复用技术的设计方法:根据分布式卫星空间几何模型,将辅星雷达回避直达波及星下点回波的限制条件,在主星雷达“斑马图”(即脉冲重复频率与覆盖关系约束图)上示出,即主、辅星复用波位设计“斑马图”;在合成斑马图上选择主星雷达的波位,则可以同时满足主、辅星雷达的限制条件。该方法可以很好地解决分布式卫星合成孔径雷达对地协同探测过程中面临的获取有效测绘带回波的问题。通过计算机仿真,给出波位设计结果,验证了本文方法的有效性。

摘要：现代化的卫星导航信号要求在星上高功率放大器之前恒包络复用同频点甚至临近的双频点/三频点的多个导航信号分量。最优相位恒包络发射(POCET)技术能够恒包络复用任意路数信号且达到最高复用效率。已见诸报道的POCET最优相位搜索的数值算法存在计算量大、收敛速度慢、当迭代点远离最优解或要求提高计算精度时难以收敛到局部最优解等问题。针对导航信号最优恒包络复用论证的需求,首先在优化目标函数中引入增广拉格朗日乘子法以解决当终止误差减小无法收敛到局部最优解的问题;其次对于搜索步长的确定摈弃了已有的精确线搜索算法而采用基于Armijo准则的非精确线搜索算法,并比较研究了最速下降法、共轭梯度法、拟牛顿法(包括BFGS法和对称秩1法)等多种搜索方向优化算法的优缺点和适用性;最后通过对BDS B1频点不同功率分配下的最优相位搜索和合成损耗评估,验证了改进后算法的精度高、计算量小、收敛性强等优点,为导航信号调制复用方案的设计和优化提供参考。

摘要：基于线性化开普勒方程给出了分布式SAR卫星的轨道要素计算公式 ,分析了分布式星载干涉SAR的高程测量精度、速度测量精度以及改善空间分辨率的性能指标 ,建立了分布式SAR卫星的空间几何模型 ,结合编队构形设计进行了极限基线分析 ;在此基础上提出了一种通用的三维编队飞行分布式星载干涉SAR基线设计方法 .基于L波段分布式SAR卫星进行了编队轨道参数设计 ,给出了干涉基线的仿真结果 。

摘要：UAV编队信息交互拓扑的优化设计是保证UAV编队安全性和任务执行高效性的重要基础。目前队形保持下UAV编队信息交互拓扑生成算法局限于小规模编队,且优化目标单一。针对这一问题,采用了分级分簇结构扩展信息交互拓扑层级,以满足大规模场景,同时以提高编队续航能力和减少编队总通信代价为组合优化目标,提出了基于最小树形图的分级分布式领航-跟随者编队信息交互拓扑生成算法,并通过OMNeT++进行了仿真验证。实验结果表明在考虑位置误差传递迭代时,分级分布式领航-跟随者编队的总通信代价明显低于传统领航-跟随者编队,且通过周期性更新簇首,网络能耗更加均衡,提高了编队续航能力;在80架UAV编队规模下,分级分布式领航-跟随者编队生成算法能够在0.3s内求解完成,相比于传统领航-跟随者编队算法,求解效率提高了约2.5倍;在100架UAV编队规模下,分级分布式领航-跟随者编队生成算法能够在0.4s内求解完成,而传统领航-跟随者编队由于位置误差的传递迭代已不能保持原有队形。

摘要：导航卫星有效载荷信号生成链路组成部件的非理想特性不可避免会引起发射导航信号的失真,目前对于这种失真带来的信号测距性能损失并未有适用的解析模型。针对宽带双频复用信号的模拟失真,采用相关损耗、S曲线偏差和载波相位偏差作为评估指标,仿真评估了载荷模拟组件中高功率放大器(HPA)、HPA前置滤波器、多路复用器(OMUX)对AltBOC、TD-AltBOC、ACEBOC和AltLOC不同调制方式测距性能的影响。其中对于HPA使用了有记忆HPA行为模型,考虑了不同HPA前置滤波器带宽和HPA工作点的影响,并评估了失真信号相对于理想信号在宽带导频和单边带导频2种跟踪方式下的性能损失。仿真结果可以为信号调制方式比较评估、有效载荷信号生成链路的优化设计提供参考。

摘要：设计了一种基于嵌入式操作系统的电子飞行仪表系统软件。介绍了电子飞行仪表系统的基本构成,在嵌入式操作系统上设计并实现了主飞行模式、导航模式、发动机信息模式等功能。分析了电子飞行仪表系统软件设计的原则和结构,介绍了软件的类和消息机制。此外,通过在嵌入式系统的有限资源和三维处理的复杂算法间进行合理的折衷,实现了空间变换、立体投影和曲线消隐等算法模块,构成了自行设计的三维地形引擎。软件已经在基于Intel,Motorola等多种嵌入式处理器的系统上下载成功并且能够稳定运行。

摘要：为了解决大规模车队同时利用短消息业务和通用分组无线业务与多个监控中心进行通信的问题 ,研究了基于上述两种通道的车辆监控通信模型 ,详细设计了其中的通信服务器的功能和结构 ,使其能够支持各监控中心自由选择监控车辆、信息广播、特殊信息优先等服务 .为了提高服务器的运行效率 ,在数据结构中充分采用了以空间换时间的方法 ,自行设计了监控接口协议 ,实现时采用了多线程、消息通信和组件技术 .

摘要：随着手势动作识别技术在人机交互、生活娱乐及医疗服务等应用领域的逐步深入,其对非接触、微光条件下的稳健测量与识别能力提出更高要求。针对该问题,研究了一种基于线性调频连续波(LFMCW)雷达距离-多普勒(RD)信息和卷积神经网络(CNN)的典型手势动作识别方法。首先,对于LFMCW雷达回波,通过去斜、快时间域快速傅里叶变换和相干积累,获取手势目标的二维RD像数据;其次,以RD像幅度矩阵作为CNN输入样本,利用2层卷积与池化处理构建特征空间,从而通过全连接与softmax分类器实现对手势动作的有效识别;最后,在此基础上,采用24 GHz工业雷达传感器设计手势测量实验系统,形成关于4种典型手势动作的LFMCW雷达回波数据库。实验结果表明,将24 GHz LFMCW雷达回波RD处理与CNN结合能够实现对典型手势动作的有效识别。

摘要：全球导航卫星系统(GNSS)海面反射信号的模拟仿真采用的海浪谱多为风驱模型,而忽略了真实复杂环境中涌浪、降雨的影响。为此,提出了一种涌浪、降雨影响下的GNSS海面反射信号模型。首先,对Elfouhaily海浪谱、涌浪谱、降雨谱分别进行仿真,从海浪谱的角度分析涌浪、降雨对GNSS反射信号的影响。然后,设计了引入涌浪、降雨影响因子后的GNSS反射信号建模的方法,并建立噪声模型。最后,对星载场景下仿真得到的二维时延-多普勒相关功率分布图像(DDM)、时延相关功率波形(DW)进行分析,并与英国技术演示卫星(UK TDS-1)实测数据的处理结果进行了对比验证。结果表明:涌浪主要形成对GNSS反射信号影响较大的大尺度粗糙海面,而降雨对GNSS反射信号影响较小;仿真的DDM与实测数据结果的波形有很好的一致性,DW对比的相关系数达到0.92,优于未修正模型的对比结果,模拟的反射信号更为真实,证明了提出的GNSS反射信号建模方法的可行性、有效性。对真实复杂环境下的GNSS反射信号建模及GNSS反射信号星载探测应用研究具有一定的参考意义和实用价值。

摘要：在对遥感图像进行分类时,全监督算法往往需要足够的标记样本进行训练,然而标记的过程是耗时和昂贵的,相反收集大量的无标记样本是很容易的。为了在学习过程中能够有效利用未标记样本的信息,本文提出了基于样本类别确定度(CCS)的半监督分类算法。首先,利用多分类支持向量机(SVM)得到未标记样本属于各类别的确定度,有效地衡量了未标记样本类别可靠性;其次,对样本类别确定度进行预处理,提升利用未标记样本的安全性;最后,基于样本类别确定度设计了半监督线性判别分析(LDA)降维算法并对其进行核化,使得样本在降维后的子空间更具有可分性,并根据降维后的数据特点,采用最近邻分类器对新样本进行分类。利用真实的合成孔径雷达(SAR)图像进行测试,验证了在标记样本较少的情况下,本文算法在性能上优于全监督和其他半监督算法,并能够快速收敛。