耦合目标近场散射外推技术研究

针对具有多次散射的耦合目标在不满足远场条件下测量的散射方向图发生畸变的问题,通过分析耦合目标的近场-远场转换关系,提出一种"多发多收"模式的近场散射外推方法.在获得全角域的近场双站信息后,对各角度近场接收的散射数据进行外推处理,然后根据互易定理,将外推后的数据等效为"远场发射、近场接收"数据.接下来对该数据再进行一次外推,满足"远场发射、远场接收"的条件,最后取出对角线上的元素获得各角度的远场RCS（Radar Cross Section,RCS）.通过建立存在强耦合机制的二面角和腔体结构模型,利用FEKO和MATLAB软件对方法进行仿真,将"多发多收"外推的结果与远场RCS进行比对.结果表明：该方法得到的结果与远场RCS方向图吻合良好,全角域均值误差小于1dB,验证了方法的有效性.     

基于统计分析的数据链电磁环境适应性研究

通过对无人机数据链在零均值和非零均值电磁干扰环境条件下的电磁兼容性概率函数的研究,检验系统在给定信号条件下的电磁兼容性概率,可以客观地反映出无人机数据链电磁环境适应能力的高低.从总体性能检测或环境适应性分析的角度考虑,利用具有可比性的传统误码率分析方法的验证及其取得的一致性结论,清晰地表明该统计方法的有效性.     

FDTD并行算法实现及其数据通信优化

应用计算机局域网,采用基于消息传递（MPI）方式和区域分割技术,实现了FDTD的并行计算。以无限长线电流源在自由空间辐射为算例,对并行FDTD算法进行了验证。结果表明并行算法和串行算法计算结果一致,并有效提高了计算效率。最后通过减少通信数据量、优化数据交换方式及通信和计算重叠的方法,使并行算法的数据通信得到优化,并行计算效率明显提高。     

基于SMP集群系统的MPI—OpenMP混合并行FDTD算法研究

针对基于MPI的传统FDTD并行算法存在的缺点,提出了优化的FDTD两级化并行算法。结合MPI和OpenMP编程模型的特点,实现了基于SMP集群系统平台的MPI-OpenMP混合编程模型的两种并行FDTD算法。在实验室搭建的SMP集群系统平台上,通过对一金属长方体的散射问题分析,把混合编程算法同基于MPI的FDTD并行算法进行了比较。结果表明,混合并行算法具有更好的加速比和带宽利用率。     

无人机高速遥测信道中OFDM峰均比抑制性能研究

OFDM是无人机高速遥测信道中的主要传输技术之一,但是OFDM系统的主要缺陷之一是具有较高的峰均比。文中研究了一种信道纠错编码与迭代限幅滤波算法（Repeated Clipping and Filtering,RCF）相结合的峰均比抑制方案。仿真结果表明,RCF算法能够实现峰均比的有效抑制,卷积编码和Turbo编码能够有效抑制RCF算法产生的限幅噪声,降低系统误码率。     

SC-FDE在无人机遥测下行链路中的应用研究

该文针对无人机高速率下行数据链通信中存在的码间干扰和多径衰落,在对无人机信道进行建模的基础上,采用了迫零均衡(Zero Forcing,ZF)和最小均方误差均衡(Minimum Mean Square Error,MMSE)两种算法的单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术对此码间干扰和多径衰落进行了抑制;通过仿真得到采用SC-FDE技术使得误码率明显下降,从而验证了在无人机高速率下行数据链通信中,采用SC-FDE技术能有效抑制码间干扰和多径衰落。     

基于目标场景结构化稀疏重构的三维雷达成像方法

基于成像场景散射强度稀疏表示的3维雷达成像结果对目标的外形几何细节体现较差,不利于目标识别。该文首先分析了目标在成像场景内散射强度的结构化特征,然后以散射点梯度信息进行了结构化稀疏表示,构建了基于目标散射强度梯度变化的结构化稀疏重构模型,最后通过改进的联合正交匹配追踪算法重构出目标3维图像。实验结果表明,该方法具有较好的抗噪性能和成像质量,可以更好地反映目标外形几何特征。     

基于目标场景结构化稀疏重构的三维雷达成像方法

基于成像场景散射强度稀疏表示的3维雷达成像结果对目标的外形几何细节体现较差,不利于目标识别.该文首先分析了目标在成像场景内散射强度的结构化特征,然后以散射点梯度信息进行了结构化稀疏表示,构建了基于目标散射强度梯度变化的结构化稀疏重构模型,最后通过改进的联合正交匹配追踪算法重构出目标3维图像.实验结果表明,该方法具有较好的抗噪性能和成像质量,可以更好地反映目标外形几何特征.     

基于改进帧结构设计的无人机集群信道均衡

针对无人机集群链路单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)系统信号同步与信道估计模块相互独立、系统开销大、信道估计精度不高的问题,提出了一种基于Schmidl&Cox的改进数据帧结构设计,使用同一训练序列实现信号同步和信道估计,降低了系统开销;利用快速傅里叶变换的周期性及线性性质,将多次复杂频域信道估计转换为时域降噪处理,得到更精确的信道频域响应估计.通过引入NH(Neumann-Hoffman)序列,解决了Schmidl&Cox定时方法存在峰值平台的问题,定时测度函数尖锐,方差性能较好.利用Matlab软件对设计算法进行了仿真验证,结果表明,在不增加系统开销的情况下,所提算法在相同信噪比下比传统均衡算法误码率更低,在误码率为1×10-5时有2～3 dB的性能增益,系统开销由0.28降为0.2,实现复杂度低.     

无人机频率配置的兼容性研究

频率合理配置是保证无人机系统电磁兼容性的关键。文中根据无人机特点,给出了系统频率配置准则,并通过建立的系统电磁兼容性预测模型验证频率配置的最终有效性,从而为无人机频谱配置提供了一套十分有效的设计手段。