高功率微波系统仿真数据管理支撑技术

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场,提出了新的数据存储与处理需求,而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力。为此,通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关键技术,集成应用成果并研制自主产权的科学数据管理软件,实现了高功率微波系统仿真实验数据的高效存储、组织与管理,对于方便平台子系统间的数据交换、提升数据存取效率及研究关键物理问题起到了很好的支撑作用。     

复杂电磁环境下的信号盲分离方法

介绍了基于盲源分离的信号处理基本思想,阐述了ICA,SOBI,AMUSE三种典型算法的原理、特点,通过仿真实验研究了这三种盲源分离算法对于常见波形信号和真实信号的分离性能及其抗噪能力,验证了算法的有效性和可行性。三种方法对于抑制干扰信号,进行信号的有效提取具有实际意义和使用价值。     

特征提取方法在多源混合信号分选中的应用

在复杂电磁环境中,脉冲的大量丢失(数据缺失)及信号参数空间的严重交叠,破坏了传统分选方法所利用的信号规律性,最终导致现有信号分选算法很难获得令人满意的分选效果甚至完全失效。在同时考虑多个关键特征指标(脉冲宽度、载波频率、到达时间)的基础上,设计多参数五层互耦的分选算法;特别是提出新的关键特征指标提取方法,研究数据内部蕴含的特征向量,建立相应的数学模型,最终应用于对各种通信信号的分选。通过数值结果可以看出,引入的五步分选法可以实现对严重交叠和部分数据缺失的信号的分选。     

基于非参数方法的频率密度分布计算及其并行优化

跳频序列预测是信息对抗的关键问题之一。基于跳频序列具有的伪随机特性和数据之间连续分布的相似性,采用非参数密度估计方法计算并预测出频率的大概率分布区间,进而用于引导通信的梳状灵巧干扰。针对实际应用对实时性的要求,在多结点多核平台上实现了基于消息传递机制的可扩展计算。测试表明,并行程序计算结果正确,并且具有较好的可扩展性。     

主机安全监控系统设计

随着黑客技术的不断扩散以及高层次人才的不断引进，与外界物理隔离的内部网络的安全状况正遭受严峻的挑战。尽管已经采取了很多安全防护措施，如设置警卫、安装门禁系统、视频监控系统、网络接入控制、系统身份认证等，内部合法用户通过这些安全措施的检测直接进入系统是不会有任何困难的，而目前对于合法用户进入计算机系统后的监控措施显得严重不足。     

高功率微波数值仿真通用数据格式及其I／O接口实现

高功率微波数值仿真平台研制是在多个单位协同攻关、复杂物理过程耦合数值模拟和高性能计算的背景下开展的，模拟不同物理过程的软件子系统将产生数量众多的、大规模复杂结构的二维和三维时变数据场。但是，由于各研制单位编程语言、计算机及其操作系统等环境参差不齐，根据后处理（数据分析、可视化等）需求而各自选择了不同的数据格式，使得在各个软件子系统之间、应用程序与可视化系统之间的数据共享与交换、各物理子过程之间的耦合连接极其繁琐和复杂，难以有效地从全系统、全物理过程的高度综合分析这些数据场。