系统工程与电子技术

2024年03期

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基于可变尺度先验框的声呐图像目标检测 摘要：利用深度学习对声呐图像进行目标检测是近年来的研究热点，然而声呐图像存在目标尺度分布集中、数据获取难等问题，导致检测效果难以满足需求。针对该问题，提出了一种基于可变尺度先验框的目标检测方法。首先，考虑到声呐图像中目标的尺度分布具有其特...
PCM信号间歇收发互补设计与回波重构方法 摘要：间歇收发用于辐射式仿真中可以有效解决收发信号互耦的问题，但间歇收发会带来信号损失，导致相位编码信号距离像出现高旁瓣。为了解决这一问题，提出间歇收发互补序列设计方法，给出了收发序列参数设计方法，并对相位编码间歇收发回波进行重组拼接，消...
机动目标跟踪的交互多模型泊松多伯努利混合滤波 摘要：满足共轭先验性质的泊松多伯努利混合（Poisson multi-Bernoulli mixture， PMBM）滤波器将目标状态分为泊松和多伯努利混合两部分，分别对这两部分进行预测和更新，具有较高的跟踪精度和较快的运行速度。在多目标...
基于GPU的北斗B1宽带复合信号实时发生器设计 摘要：为了实现北斗B1C+B1I信号的联合生成，提出一种基于软件无线电和图形处理器（graphics processing unit， GPU）加速的北斗B1宽带复合信号的实时生成方法，该方法针对单边带复数二进制偏移载波（single-s...
宽带相干信号DOA和极化参数联合估计方法 摘要：针对宽带相干信号下波达角和极化参数的联合估计问题，提出了一种低复杂度的参数估计方法。首先，通过轴向虚拟平移对圆阵接收信号进行平滑，而后对平滑后的自相关矩阵进行聚焦。之后，联合聚焦后的自协方差矩阵和平滑后的互协方差矩阵构造极化波达方向...
基于布谷鸟搜索算法的机动化箔条幕布放方法研究 摘要：雷达导引头采用动目标显示、边搜索边跟踪等抗干扰技术，导致传统质心、冲淡、幕墙式箔条干扰方法干扰效能降低。对此，提出一种机动化箔条幕布放方法，通过无人机和舰船协同布放箔条弹，使幕墙能量质心随时间不断移动，保证舰船在有效时间内成功逃离雷...

基于改进离散模拟退火遗传算法的雷达网协同干扰资源分配模型 摘要：针对分布式干扰机掩护目标突防雷达网背景下的干扰资源分配问题，提出了一种引入随机密钥的改进离散模拟退火遗传算法（improved discrete simulated annealing genetic algorithm， IDSA...
基于掩模注意型交互的SAR舰船实例分割 摘要：现有合成孔径雷达（synthetic aperture radar， SAR）舰船实例分割方法未实现掩模交互或交互性能有限，导致检测精度较低。针对上述问题，提出了一种基于掩模注意型交互（mask attention interact...
基于全局位置信息和残差特征融合的SAR船舶检测算法 摘要：针对合成孔径雷达（synthetic aperture radar， SAR）图像船舶目标尺度不一且易受海面、地面杂波和相干斑噪声的影响，难以提取目标多维特征且特征融合过程中易产生语义歧义，造成船舶目标检测率低，虚警率高的问题，提出...
基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别方法 摘要：冲激脉冲（impulse radio， IR）超宽带（ultra-wideband， UWB）穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用，但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述，识别准确率不高。...
基于纯自注意力机制的毫米波雷达手势识别 摘要：在构建智慧控制，万物互联的背景下，通过手势远程控制设备，进行人机交互逐渐成为研究热点。对此，提出了一种以毫米波雷达为传感器，采用基于纯自注意力机制模型实现手势识别的方法。首先，采集正面视角的13类手势的时序回波数据。接着，对数据进行...
一种侦干探多功能一体化微系统设计 摘要：在无人机载、弹载综合电子应用领域，基于传统分立器件设计的信号处理系统面临日益突显的资源受限问题。因此，针对无人机载、弹载综合电子系统的多功能、小型化、高性能应用的迫切需求，提出一种侦干探多功能一体化信号处理微系统集成设计技术。基于三...
多模式低副瓣阵列方向图综合方法 摘要：本文面向阵列天线低副瓣的实际应用需求，利用空时编码的思路设计加权矢量，分别提出序贯快速傅里叶变换（fast Fourier transform， FFT）方法、约束方程计算方法和优化函数求解方法，对应多脉冲低副瓣方向图综合时加权矢量...
基于散射模型的球头锥目标几何结构参数估计 摘要：针对传统几何参数估计方法对成像质量要求较高，对低信噪比、稀疏孔径的散射回波数据估计精度低的问题，选择球头锥目标为研究对象，提出了一种使用几何参数散射模型和正交匹配追踪（orthogonal matching pursuit， OMP...
基于双胞循环神经网络的雷达捷变频行为识别 摘要：雷达程控捷变频行为具有一定的抗窄带瞄准式干扰能力，同时能够实现测量和动目标指示等功能，给干扰引导带来一定的困难。对此，提出随机频率模板的方法，对雷达程控捷变频行为进行建模，并设计了一种双胞循环神经网络识别程控捷变频行为。仿真实验结果...

天基信息支援体系离散事件仿真与效能评估 摘要：针对天基信息支援体系效能评估中存在的准确性与实时性无法兼顾的问题，以体系仿真为基础，提出一种基于离散事件仿真的效能评估模型构建方法。首先，基于仿真工具建立离散事件仿真模型，对体系的结构与运作流程进行模拟，并基于仿真模型构建评估指标体...
基于多种群混沌遗传算法的GEO目标服务任务规划 摘要：面向地球同步轨道（geosynchronous Earth orbit， GEO）空间目标碎片清除、燃料加注等不同在轨服务需求，研究了“固定储油站+往返航天器”相结合的航天器任务规划问题。首先，建立了多任务混合的燃料最优双层任务规划...
无人机集群任务分配技术研究综述 摘要：任务分配是无人机集群实现高效遂行作战任务的关键技术。随着无人机集群技术的发展和作战样式的转变，无人机集群的作战任务领域不断拓展，任务分配所涵盖的范围不断扩大，任务分配问题的规模和复杂性不断增加，这都对无人机集群任务分配技术提出了新的...
考虑不确定性情况下的故障树重要度分析方法及应用 摘要：为了度量底事件发生概率不确定性对顶事件的影响程度，在建立故障树概率组成函数的基础上，基于矩独立重要性测度提出了考虑底事件发生概率不确定性情况的故障树重要度分析方法。以某飞机结冰探测系统为例，利用所提出的重要度方法分析了底事件发生概率...
考虑韧性的无人机集群自组织区域覆盖方法 摘要：为提高无人机集群执行自组织区域覆盖任务成功率，提出一种基于个体相互作用力、边界排斥力、重点区域吸引力3种虚拟力的分布式自组织覆盖算法。在此基础上，进一步考虑无人机个体自身故障或毁伤等失效的影响，将集群韧性指标纳入到覆盖关键阈值调节机...
基于改进差分进化算法的跨平台武器目标分配方法 摘要：现代战争中，跨平台武器单元的协同利用，是合同编队体系的重要内容，作战方式也正由平台级协同向着能力要素级协同转变，这对武器目标分配问题的解决提出了更大挑战。本文将武器单元的最小划分单位细化到能力要素级，以毁伤概率与成本消耗为优化目标，...
面向航天器大数据安全传输的发布/订阅系统设计 摘要：针对航天器试验任务过程监控的在轨故障诊断状态检测、健康状态评估与航天器寿命预测等多个环节中，海量试验数据在传输、共享、处理、分析、存储等过程中面临的巨大压力，构建面向航天器多源异构数据管理的分布式大数据发布/订阅系统（big-dat...
面向复杂多任务的异构无人机集群分组调配 摘要：针对复杂多任务下的异构无人机（unmanned aerial vehicle， UAV）集群分组调配问题，提出一种基于改进K均值和延迟接受（deferred-acceptance， DA）算法的先聚类后匹配方法。在任务聚类分组环节，...
毕达哥拉斯犹豫模糊集多属性决策研究 摘要：针对属性间相互关联，评价信息为毕达哥拉斯犹豫模糊信息的多属性决策问题，首先通过研究犹豫度对决策结果的影响，提出一种新的毕达哥拉斯犹豫模糊集得分函数，解决了现有得分函数中存在的不足。其次，提出一种最小公倍数规范化原则，解决了现有方法容...
不平衡数据下基于SVM增量学习的指挥信息系统状态监控方法 摘要：针对指挥信息系统历史状态样本有限的特点，基于支持向量机（support vector machines， SVM）设计了一种面向不平衡数据的SVM增量学习方法。针对系统正常/异常状态样本不平衡的情况，首先利用支持向量生成一部分新样本...
基于MBSE的对流层飞艇运行概念研究 摘要：面向对流层飞艇起降过程复杂、气象适应能力弱等特殊性，传统基于文本的运行概念分析方法具有设计一致性较差、设计无法有效追溯、验证困难等局限性。基于此，提出了基于模型的系统工程的对流层飞艇运行概念设计方法。首先，建立系统用例与利益攸关者需...
面向装备试验鉴定领域数据治理的知识图谱本体构建 摘要：针对装备试验鉴定领域数据复杂性带来的数据治理难题，提出通过构建知识图谱辅助相关试验鉴定机构开展数据治理的技术思路。分析试验鉴定任务与领域数据特点，在斯坦福本体构建流程的基础上，设计了一种具有试验鉴定领域普适性的本体构建方法。基于该方...

无人机编队模糊约束分布式模型预测节能控制 摘要：针对无人机（unmanned aerial vehicles， UAVs）在编队形成过程中节省能量的问题，提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先，用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集，根据各僚机的状...
基于改进模糊评价法的无人艇碰撞风险计算 摘要：为了解决传统模糊评价模型在船舶风险评估中多仅适用远距离场景，以及缺乏考虑《国际海上避碰规则》（International Regulations for Collision Avoidance at Sea， COLREGs）等问题...
基于鲁棒观测器的深度强化学习垂直起降运载器姿态稳定研究 摘要：针对考虑弹性振动、模型不确定干扰下的垂直起降运载器姿态稳定问题，将鲁棒观测器和深度强化学习中的近端策略优化算法相结合，研究了一种基于鲁棒观测器的近端策略优化（robust observer-based proximal policy...
异构编队卫星近距离操作轨迹规划方法 摘要：针对编队卫星的空间在轨服务任务，提出一种多类载荷异构星群的协同操作方案。首先，考虑星间自主通信，建立了由一颗主故障识别的观测卫星和多颗主维修补给的操作卫星构成的编队系统。其次，提出一种基于循环交替策略的多星协同轨迹规划方法，并基于差...
基于事件触发采样的无尾翼飞机自适应容错姿态控制 摘要：针对具有通信带宽受限的无尾翼飞机姿态跟踪控制问题，考虑模型不确定、外部扰动及执行器故障的影响，提出一种基于事件触发采样与自适应的容错姿态控制方法。首先，在无尾翼飞机六自由度动力学与运动学模型基础上建立了面向控制的姿态控制模型。通过引...
基于SINS/OD失准角观测的垂线偏差测量方法 摘要：组合导航系统的姿态失准角与垂线偏差（deviation of vertical， DOV）存在对应关系，通过对姿态失准角的观测是实现DOV测量的一种有效手段。本文基于车载捷联惯性导航系统/里程计（strapdown inertial...
基于NESO-LFDC的四旋翼无人机滑模姿态控制 摘要：针对四旋翼无人机姿态控制中存在空气动力学特性复杂，易受干扰的特性，提出一种基于非线性扩张状态观测器（nonlinear extended state observer， NESO）和低频干扰补偿器（low-frequency dis...
基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制方法 摘要：针对高超声速飞行器跟踪控制存在控制相对阶较高、过程状态约束强等问题，提出基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制和外环跟踪控制方法，避免串级自抗扰控制（active disturbance rejection control， ADRC...

基于重传错误率估计的自适应HARQ 摘要：自适应混合自动重传请求（hybrid automatic repeat request， HARQ）系统的性能与每次传输中的调制与编码方案（modulation and coding scheme， MCS）、发送功率选择密切相关，...
软件定义云边协同架构下的水下监测新机制 摘要：传统基于硬件的水声传感器网络（underwater acoustic sensor networks， UASNs）架构灵活性及可控性较差，难以满足水下多样化监测任务的需求。针对此问题，提出基于边缘计算的水下软件定义监测网络架构，并...
基于迁移学习的室内波束选择优化方法 摘要：使用基于深度学习的室内波束选择方法可以显著提高波束匹配概率和搜索效率，但该方法需要大型数据集来调整其大量可训练参数，导致了额外的系统开销。针对这一不足，结合一种迁移学习技术，使得目标场景神经网络以小数据集方式获得与大数据集相近的匹配...
基于混合协作NOMA的安全MEC能耗优化 摘要：非正交多址接入（non-orthogonal multiple access， NOMA）技术的广泛应用改变了传统物理层安全对用户传输速率的限制，在降低时延的同时会引起系统能耗增加。针对安全通信与降低能耗问题，提出一种基于混合协作N...
高速置换索引差分混沌移位键控通信系统 摘要：为了提高置换索引差分混沌移位键控系统的数据传输速率和能量效率，提出了高速置换索引差分混沌移位键控通信系统。该系统采用置换矩阵索引多元信息，并携带一个调制位。发射端将参考信号复制P次作为信息承载信号，通过希尔伯特变换，每个信息时隙中多...