基于二阶差分的前后向DMFT电波传播算法研究

针对传统DMFT类算法存在数值振荡问题及由此产生的“Bad Alpha”现象,提出了一种基于二阶差分的前后向DMFT算法——组合区间算法,分别构建前向和后向二阶辅助函数,对求解出的收敛区间进行重新组合,消除盲点,从而使数值振荡减弱,改善“Bad Alpha”现象.同时,基于组合区间算法,分别给出了标准大气、蒸发波导下的修正折射率和传播损耗分布曲线,计算结果是在动态粗糙海面的基础上得到的,显示出良好的稳定性,为粗糙海面条件下蒸发波导环境中雷达盲区探测等工作提供了一定理论基础.     

三维观测模型下蒸发波导时空态势压缩感知

为减小蒸发波导时空态势感知过程中采集存储的数据量和计算量,将现有一维压缩感知观测模型推广,得到三维观测模型,并改进得到三维观测下的盲稀疏回溯重构算法.通过一个等效三维感知矩阵对时间维和空间二维进行同时观测,并考察其整体重构.新方法维护了蒸发波导参数内在的相关性,缓解了单独按时间维或空间维感知引入的重构人为效应.理论分析和实验表明,在相同压缩比下,时空三维感知结果最接近真值.     

基于外点法的海上蒸发波导反演研究

在海上蒸发波导反演研究中,传统的遗传算法存在反演速度慢,早熟收敛的现象.在GPS散射信号反演海上蒸发波导的背景下,基于双参数蒸发波导模型,运用一种约束最优化方法——外点法（外部惩罚函数法）进行目标函数搜索,从而进行蒸发波导反演.实验的目的是为了验证算法的优越性,所以不考虑接收机的灵敏度等问题.因此,假定波导高度真值,由此得出的功率矢量看作实测的GPS散射信号功率,同时,在一定波导高度范围内逐一进行搜索,搜索到的每一个高度值对应的功率矢量即为仿真的GPS散射信号功率,根据目标函数,分别与实测值进行比较,最接近的一组功率矢量对应的波导高度即为反演得到的最优值.实验结果显示出外点法相对于蚁群算法,反演速度快,迭代次数少,计算结果精度较高.