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传统跟踪方法仅利用目标的位置信息进行数据关联，在处理多个目标航迹接近或交叉的情况时容易产生航迹合并甚至误跟的现象．笔者针对此问题提出一种高分辨距离像辅助的多目标跟踪算法．首先利用高分辨距离像的姿态敏感性对目标姿态角进行实时估计，然后将姿态角信息融合到目标的观测状态中，构建多维关联波门，利用多维信息进行数据关联，从而将一个多目标数据关联的问题简化为多个单目标数据关联的问题，最后采用概率数据关联——不敏卡尔曼滤波器分别估计各个目标的运动状态．仿真结果表明，通过对目标高分辨距离像信息的充分利用，不仅可以降低多目标数据关联的复杂度，提高数据关联的正确率，而且在姿态角信息的辅助下可以明显提高目标的跟踪精度．
针对异构网络环境中的网络选择问题，提出了使用剩余服务时间的异构网络选择算法．大部分现有的工作都是在一个时刻点只考虑用户或者网络收益全局的最优化，而没有考虑最优分配结果对后续到达业务影响的问题．剩余服务时间的概念将这个影响引入文中提出的建模中，从而得到一个在长时间尺度上更好的网络选择方案．文中使用非合作博弈对网络进行建模，并证明了文中提出的博弈模型的纳什均衡点同时也是全局的最优解;最后，利用李雅普诺夫理论证明了文中算法的稳定性．仿真结果说明，剩余服务时间的引入能够使网络的性能得到改善，降低了用户的阻塞率，提高了网络总的收益．
针对以二维小波变换和离散余弦变换为代表的固定正交基在图像压缩感知高分辨率重建中的局限性，提出了一种新的自适应冗余字典稀疏表示结合全变分约束的图像高分辨率重建算法．该算法以迭代过程的中间图像作为训练样本，通过自适应学习获得适合样本特征的冗余字典，它充分利用了字典原子与待重建图像的相关性，获得了待重建图像的理想完备稀疏表示，从而降低了采样率，提高了图像重建质量．最后，以全变分作为正则化条件，采用交替迭代算法求解稀疏优化问题．仿真结果表明，该算法可以在低采样率下重建出高质量的图像．
提出了一种基于字典学习的干涉合成孔径雷达相位降噪算法．首先利用字典学习，建立了干涉相位滤波的优化模型．鉴于该模型非凸难以求解，采用分裂技术和增广拉格朗日框架，获得松弛后的基于l1范数正则化的优化模型，然后引入交替方向乘子法对松弛后的问题求解，获得最终的相位滤波结果．通过InSAR复相位数据训练字典，从稀疏表达式重建所需的复相位图像．对仿真数据和实测数据的处理显示这种新的InSAR相位降噪方法在残点数、均方误差和边缘完整性保持方面优于现有的经典滤波方法．
针对非合作通信系统中多径信道下正交频分复用系统载波频率偏移估计性能不佳的问题，提出了一种正交频分复用系统载波频率偏移盲估计的新方法．该方法首先提出了基于正交频分复用系统子载波间幅度差值的估计代价函数；然后，推导出了基于相邻子载波间幅值乘积的代价函数；最后，对代价函数进行近似变换，并通过多项式内插方法实现了载波频率偏移的估计．仿真结果表明，在多径信道条件下，该方法不但具有良好的估计性能，而且计算复杂度较低．
针对多输入多输出雷达发射、接收导向矢量失配问题，提出一种迭代降维稳健波束形成方法．首先将整体线性联合估计方法应用到多输入多输出雷达模型中，得到改进的协方差矩阵估计；接着建立多输入多输出雷达发射、接收导向矢量失配模型，根据目标信号输出功率最大原理，建立代价函数以估计真实的发射与接收导向矢量．并提出一种双迭代算法求解该代价函数，每次迭代过程仅需要求解两个低维的凸二次约束二次规划问题．仿真实验表明，与传统算法相比，在导向矢量失配严重情形下，所提算法能够取得更高的输出信干噪比，且收敛速度快，具有较低的计算复杂度．
多核学习是整合多个子核在一个优化框架内，从而寻求到多个子核之间的一个最佳线性组合，而且多核学习可以获得比单核学习更好的分类性能．受极限学习思想的启发，提出了快速随机多核学习分类方法．当满足极限学习的理论框架时，可以在构造核的过程中，对参数随机赋值，构造一种随机核．可以缩减子核的规模，加快了多核学习的计算时间，并且节省了内存空间，使得多核学习可以处理更大规模的问题．另外，通过使用经验Rademacher复杂度来分析多核学习的一般性误差，从而获得比原有多核学习更高的分类精度．结果表明，与经典的快速多核学习算法相比，文中提供的算法计算更快，占用内存空间更小，分类精度更高．
研究了交指电容环和其对偶结构即互补交指电容环的谐振特性．与一般的谐振结构相比，交指电容环具有较大的等效电容，而互补交指电容环具有较大的等效电感，因此，这两种谐振环能够产生更低的谐振频率和更窄的谐振带宽．将这两种谐振环用于陷波设计，提出了一款具有四陷波特性的小型化超宽带天线．测试结果表明，该天线工作带宽覆盖范围为3～11GHz(电压驻波比小于2)，在3.5、5.2、5.8和7.5GHz处形成了4个尖锐的陷波，避免滤除有用频段造成频谱的浪费．此外，交指电容环与互补交指电容环的加载并不影响工作频段内天线的性能．
可分任务调度是近年来信息技术领域研究的热点课题．已有的可分任务调度模型大多假设所有处理机在任务分配之初全部处于空闲状态，而实际上，当新的任务到来时很多处理机可能尚处于忙碌状态．每台处理机从忙碌状态转到空闲状态的时间不同，即处理机可能具有不同的释放时间．在充分考虑处理机释放时间不同的基础上，建立了一种新的混合时序约束的可分任务调度模型，并设计了高效的全局优化遗传算法求解该模型．实验结果表明了模型的合理性和算法的有效性．
针对隐身飞行目标多谱带探测中所选波带性能不易准确客观进行分析评价这一问题，通过设计一种单元能量光谱探测系统来对所选探测波段进行客观分析，以证明该波段在红外隐身飞行目标多谱带探测的有效性．由于所选窄波段接收到的能量要小于传统所用的宽波段，而且信号本身无法表征对目标探测性能的优劣，故而通过对单元能量光谱探测原理进行分析，结合系统信号的转换模型，建立了波段质量因子这一评价模型在不同能见度、不同云背景以及不同探测距离情况下分别对所选窄波段性能加以客观分析．结果表明，单元能量探测系统在不同条件下不仅能够客观准确地对各波段探测进行分析，而且对于不同云背景下所使用波段的抖动性也给予了清晰直观的显示，证明了窄波段的探测效果优于宽波段，与理论分析相一致．
文中将降维技术应用到传统矩量法中，并结合梅利逼近对目标二维雷达散射截面进行快速分析．针对角域和频域中目标表面电流的二维展开式，Gauss-Green-Ostrogradsky(GGO)降维技术将问题转化为角域(或频域)的一元函数及其各阶导数的叠加，有效避免了逼近函数二维展开系数的求解过程，并通过控制导数的阶数调整计算精度，从而快速有效获得雷达目标二维散射特性．与二维梅利逼近方法相比，该方法在不失精度下更易于实现编程计算，内存需求和求解时间仅为原始算法的1/6和1/3．
基于三层高度谱，研究了弱湍流环境下斜程大气激光通信系统的误码率．推导出采用开关键控和脉冲位置调制方式时的误码率表达式；对天顶角、光波长、三层高度谱的幂律谱指数以及调制方式等因素对误码率的影响进行了分析．研究结果表明，三层高度谱模型湍流强度分布与实际斜程大气一致，误码率随光波长的减小和天顶角的增大而增加，脉冲位置调制方式比开关键控更节省系统的平均发射功率．
通过分析高斯X信道的和容量，得到了该信道处于噪声干扰下的充分条件．将辅助向量和辅助集合作为边信息提供给接收端，得到了一个和速率上界．在所提出的噪声干扰条件下，该和速率上界可通过将X信道退化成潜在的干扰信道，并把干扰当作噪声处理的方法达到，从而得到了该信道在噪声干扰下的和容量．
时序逻辑程序设计语言能被用于验证C、Verilog/VHDL程序的正确性．但目前时序逻辑程序设计语言程序只能纯手工进行定理证明．针对该问题提出了一种基于定理证明器原型验证系统的时序逻辑程序设计语言程序的自动定理证明方法．该方法首先使用原型验证系统规范语言描述时序逻辑程序设计语言的语法和语义，使得原型验证系统能够正确识别时序逻辑程序设计语言程序; 然后使用原型验证系统规范语言描述时序逻辑程序设计语言的公理系统和待证定理; 最后输入原型验证系统命令调用原型验证系统证明器来进行时序逻辑程序设计语言程序的推演证明．在证明过程中，细节被原型验证系统自动地证明，使得人工仅在复杂的步骤上指导控制，从而实现半自动地验证时序逻辑程序设计语言程序，简化了该定理的证明过程．
为解决微波链路抗雨衰技术中动态雨衰减预测问题，利用增强MB模型模拟了中国典型的温带和亚热带雨区的12.5GHz雨衰减时间序列，并与实测雨衰序列的功率谱进行了比较，一致性很好，但降雨衰落斜率统计结果之间有差异．用循环插入法对增强MB的模拟进行修正，统计分析了雨衰落斜率和衰落持续时间的概率，结果显示，根据修正模拟数据与测量数据统计的衰落斜率有好的一致性，基于修正模拟数据的降雨衰落持续时间的统计也更接近于基于实测数据的统计结果和国际电信联盟无线电分委员会模型预测结果．表明该修正模型可用于中国典型雨区动态雨衰减的预测．
首先，以绳牵引摄像机器人的索拉力求解和运动学分析为基础，提出了以拉力最小绳索的索拉力以及该绳索与水平面夹角的正切值为因素的力位混合稳定性评价指标，用于评价摄像平台运动的稳定性，并定义了满足一定稳定条件的稳定工作空间；其次，进一步将摄像机器人受到扰动后的工作空间与稳定工作空间进行比较; 最后，仿真算例验证了采用力位混合稳定性求解指标的合理性．
在图像检索技术中，针对高维特性海量的图像数据检索速度慢、数据存储容量大及图像和其哈希编码之间相关性差的缺点，将相关性预测函数引入到哈希算法中，提出了一种相似性保持的线性嵌入哈希方法．该方法利用相关性预测函数保持高维数据与其编码之间的邻近关系，使边界损失代价最小化，构建线性哈希映射矩阵，获得紧致的哈希编码，提高了图像与编码间的相关性，实现了高精度的图像检索．通过与现存经典的哈希算法相对比，实验结果验证了线性嵌入哈希方法在查全率和查准率上的有效性．
在基于反馈控制调节的随机散射光波调幅超衍射极限聚焦技术中，连续序列算法所采用的逐网格调制机制会大幅降低算法的抗噪性能，不利于低信噪比环境下光波的聚焦．为此，采用遗传算法来调制入射光的波前幅值，借助其特有的全局优化策略使所有网格的幅值得以同时调制和优化，从而降低算法对噪声的敏感程度．仿真结果表明，遗传算法优化所得的目标点光强几乎不受噪声水平的影响，且不同噪声水平下获得的最终聚焦光强非常接近，即使噪声水平上升到信噪比为10dB，聚焦光强也能达到信噪比为∞时的80.67％．
针对陆基微生物燃料电池能够克服水基微生物燃料电池工作地理环境受限的缺点，为推动陆基微生物燃料电池的工程实用化，自主设计搭建了一种陆基微生物燃料电池供电的单跳无线传感器网络实验装置，进行了陆基微生物燃料电池性能测试实验，并采用陆基微生物燃料电池供电的无线传感器网络数据采集、传输和处理实验．实验结果表明，陆基微生物燃料电池能够周期性地驱动无线传感器网络节点的工作，验证了采用陆基微生物燃料电池为无线传感器网络节点供电工作的可行性．
偏馈式构架反射器采用单边约束与平台连接，通过弹簧储能元件驱动一次性膨胀式展开，展开时间短，冲击影响显著．由于受地面试验的局限，难以获得在轨冲击规律．以某型号偏馈式构架反射器为研究对象，基于多体动力学分析软件平台，构建了反射器多体动力学仿真模型，结合试验完成了仿真模型修正，通过仿真分析获得了在轨展开冲击特性．
为了从非标定图像序列中重建出三维非刚体的结构，提出了一种三维变形体的因式分解重建方法．该方法首先利用图像矩阵为低秩矩阵的特性，通过奇异值分解求到射影重建，利用投影矩阵的正交约束，实现射影重建到欧氏重建的过渡．该方法的优点是，重建过程全部为线性求解，且将图像及图像点平等对待．模拟实验和真实实验数据结果表明，该重建方法具有鲁棒性好和重投影误差小等优点．
速率自适应作为多速率无线局域网必不可少的一种机制，决定着系统的性能．针对IEEE 802.11ac协议，以不改变MAC帧格式为前提，提出了一种基于接收端信息反馈的高效速率自适应算法．算法的基本思想是，通过RTS帧实时准确地估计当前信道状况，然后将选择的最佳发送速率信息携带于CTS帧的扰码序列中并反馈给发送端．另外，根据统计的接收误帧率，自适应地调节速率选择的阈值水平，进一步保证了系统性能的稳定性．利用NS-3软件进行了仿真验证，结果表明在不同的信道环境下，该算法的吞吐率性能均优于AARF、ONOE以及Minstrel这3种常用的速率自适应算法．
在毫米波高分辨合成孔径雷达成像中，当前斜视合成孔径雷达垂直航向运动补偿方法在处理过程中引入的相位误差大于π/4，这会降低补偿的效果．可对含有运动误差的斜距表达式进行变形，把斜视斜距等效为正侧视模式时的斜距，把垂直航向运动误差进行等效与分解，再采用正侧视垂直航向运动补偿方法进行垂直航向运动补偿．斜视角在10°以内，该方法对毫米波实测数据成像补偿效果较好，同等斜视角下补偿结果优于已有方法补偿效果．
针对车辆网络中现有路边基站下行业务调度算法公平性差的问题，提出了一种公平的基于网络流的路边基站下行业务调度算法．首先，建立包含车辆节点和时隙节点的二部图，如果在给定时隙内车辆节点位于路边基站的通信覆盖范围内，则在该车辆节点与对应的时隙节点之间添加边;然后，在二部图的基础上添加虚拟的源节点和目的节点，建立网络流图;最后，通过计算网络流图的最小花费最大流，得到了一种公平的路边基站下行业务调度策略．仿真结果表明，在保证最大化车辆业务请求的情况下，与现有算法相比，这种算法提高了车辆之间业务请求的公平性，在offline情况下公平性提高了约116.4％，在online情况下公平性提高了约25.9％．
针对三值比较器速度慢和功耗高的问题．在研究多值逻辑电路工作原理和比较器电路结构的基础上，提出一种碳纳米场效应晶体管的新型多位三值比较器．该电路首先将三值译码信号输入到比较器中，然后对比较结果进行编码转换，最后将各个模块组合为多位三值比较器．实验结果证明其具有正确的逻辑功能，较快的速度和低功耗特性．
由于不完全信息博弈最优防御策略选取方法仅考虑攻击者的类型，未考虑防御者类型，策略选取可操作性差，故提出了一种基于静态贝叶斯博弈的最优防御策略选取方法，构建了静态贝叶斯博弈模型，将攻击者和防御者分为多种类型．认为攻击者混合策略是防御者对攻击者可能采取行动的可信预测，对防御策略效能进行计算，并给出了最优主动防御策略选取算法，使策略选取可操作性更强．
基于有理函数模型提出了一种新的自适应图像插值算法．此类有理函数具有简单显性数学表达式，且含有可调参数．当两个参数都等于1时， 有理函数变为双三次插值函数．基于有理函数构造图像插值曲面， 原始图像通过等值线分析自适应地分解为平滑和边缘两部分．其中自适应阈值根据有理函数构造原理来确定，思路是将人眼视觉感知与图像结构相融合， 对于像素结构简单视觉关注度低的平滑区域，采用双三次插值．对于像素结构复杂视觉关注度高的边缘区域，采用有理插值处理，参数由人眼对比敏感特性来确定．实验表明，该算法细节信息保持优于当前经典的图像插值算法， 具有较好的视觉效果．
选择具有设备无关性的图像特征是未得到充分关注的重要问题之一．基于计算机断层扫描图像上的肺部疾病分类问题，笔者研究了几种常用的灰度和纹理特征的设备无关性，结合图像特征的设备无关性和区分性，提出了一种特征评价准则，进行特征选择．并在来自3个不同设备的数据集上进行实验．结果表明了设备无关性特征对图像处理的重要性，同时显示设备无关性特征可提高相关算法的通用性，并验证了笔者提出的特征评价准则的合理性和有效性．
提出了一种针对高速中精度模数转换器的增益数模单元电路优化设计，满足8位80MS/s流水线模数转换器的要求．通过优化设计一种改进传输门开关，提高了增益数模单元电路的线性度；针对高增益两级宽带运算放大器，提出了一种宽带运算放大器优化设计方法，能有效地优化运算放大器的建立时间和功耗；优化设计了一种高速低功耗动态比较器，在提高速度方面具有优势．基于0.18μm 1.8V CMOS工艺完成了增益数模单元及8位80MS/s流水线模数转换器的流片验证，测试结果表明，在80MHz采样频率下，输入信号频率为35MHz时，模数转换器的信号噪声失调比为 48.9dB，有效位数为7.83位．
为克服伪线性估计方法在纯方位目标跟踪中估计参数的有偏性，提出了一种改进的辅助变量算法．该算法通过曲线拟合前几个时刻的方位角测量序列来获得当前时刻目标方位角的估计值，并将此作为辅助变量，通过最小二乘方法对目标参数进行估计，理论上可以获得目标参数的无偏估计．针对单、双观测站两种不同情况，推导出了系统观测模型，并给出了具体实现步骤．仿真实验的结果表明，与已有的研究相比，该算法具有更快的收敛速度和更高的估计精度，在工程实践中具有广泛的应用．
为使雷达在信息引导条件下快速准确地完成目标搜索，建立了指示引导模型，依据置信度、时效性和误交接概率划分初始搜索空域;在动态检测模型的基础上，以获得最大全局信息增益为准则实现了搜索波位的动态编排．仿真结果表明，即使在较大引导误差条件下，雷达依然能够迅速、准确地捕获目标，提高了无源传感器引导相控阵雷达的协同探测能力．
为改正现有的PMJ认知计算模型存在的不足及发现认知的规律，提出了一元模糊事件PMJ认知计算模型．它在感知表征中增加了相关性选择器，在记忆表征中设计了长时记忆体和短时记忆体，在判断表征中以目标映射未完成任务，并以一元模糊事件作为感知表征的输入信息，具有选择性注意、长时记忆、短时记忆、回忆、遗忘等认知机制．图式记忆实验发现:在发生遗忘时，长时记忆体容量的增加能够增加任务的完成率；在不发生遗忘时，长时记忆体容量的增加不影响任务的完成率；不管是否发生遗忘，短时记忆体长度的改变都不影响任务的完成率．因此，一元模糊事件PMJ认知计算模型改正了PMJ认知计算模型存在的不足，发现了长时记忆体容量和短时记忆体长度影响任务完成率的认知规律，是开展认知计算的理想模型．
为解决带噪压缩感知信号恢复的难题，提出一种基于支撑驱动的恢复算法，分2步完成稀疏信号的恢复．①使用阈值基追踪方法获取信号支撑信息，并生成权值矩阵与所需其他参数．②使用迭代重加权算法求解非凸目标函数．在理论分析的基础上，与现有7种有竞争力的算法(含oracle 估计器)进行了数值仿真比较，结果证明，文中算法以较低的运算量实现了高概率恢复．
讨论了多网卡场景下，次用户在认知无线网络中视频传输的跨层资源分配问题．考虑到网卡与信道的耦合关系，提出了基于链路-网卡-信道的冲突干扰图，并对资源分配问题进行优化建模．模型的约束条件保证了无干扰无冲突的视频传输，且能够根据可伸缩编码视频业务的特点，为各业务提供路由选择及速率分配，模型的目标函数实现了基于公平考虑的网络吞吐量最大化．仿真结果表明，多网卡传输能够为视频业务提供更高的吞吐量，所提方案能够在保证公平性的同时，根据视频业务特点有效地利用网络资源，实现业务间的按需合理分配．
针对连续传输速率下分布式机会信道接入场景设定与性能优化受限的问题，提出了离散传输速率下译码转发中继网络中的分布式机会信道接入策略．该策略在最优停止理论的指导下，将最大化系统平均吞吐率作为优化目标，通过对译码转发中继网络中的第2跳传输时间进行完全优化，使总体的传输时间大幅度减小，系统性能得到显著提高．仿真结果表明，相较现有策略，文中所提策略在系统平均吞吐率上具有明显优势．
LTE-A网络下的终端直通技术通过复用蜂窝链路资源，可提高频谱利用率，减轻基站负担．然而资源复用引起的同频干扰，不仅会降低终端直通用户性能，还会损害蜂窝用户的通信质量．笔者通过对干扰引起的信干噪比下降进行选择性补偿，以系统功率增加量最小为准则，为终端直通用户选择蜂窝复用用户．仿真分析表明，该方法在保证原有蜂窝用户和终端直通用户通信质量的前提下，能够大幅提高终端直通用户准许接入网络的概率，并提升了系统的频谱利用率．
为实现用较少的训练样本对高分辨距离像进行识别，文中提出一种采用多任务稀疏学习的统计建模方法．该方法将各帧训练样本的统计建模视为单一的任务，由于各帧训练样本间不是完全独立而是相互关联的，因此，设定所有帧的训练样本采用同一个字典以实现帧间信息的共享．由于目标的不同以及同一目标的方位敏感性，通常很难确定各训练帧的相关性，而不相关任务间的联合学习将会降低识别性能．因此，采用Bernoulli-Beta先验根据给定训练数据自动学出每一帧需要的原子，而通过不同帧间共享的原子个数就可以判断它们的相关性，从而实现自适应的多任务学习．基于实测高分辨距离像数据的识别实验，证明了文中方法的有效性．
高质量、高分辨率的遥感光谱数据获取受限于成像系统的光通量．针对传统推扫式的光谱仪当增加狭缝的光通量以提高信噪比时会降低空间分辨率这个问题，从信号处理角度为推扫式光谱成像系统建模，引入压缩感知理论，使得系统可以通过增加狭缝数目的方式来增加光通量．在理论上，该方法增加了光通量而没有降低空间分辨率．在仿真实验中，光通量增大128倍，用25％的曝光频率就可以很好地获得512×512的光谱图像．该光谱成像方法在遥感技术领域以较少的曝光次数、存储传输较少的数据就可以获得高质量的光谱数据．
随着航天器载荷相机图像分辨率的日益提高，迫切需要解决海量图像数据的在轨高速编码处理问题，空间数据系统咨询委员会提出了一种面向空间应用的图像编码标准．为了保证较高的图像编码性能，该标准采用小波的变换方法．小波变换的多级变换形式比较耗时，且需要较大的存储开销．针对这一问题，提出了一种高效低存储离散小波变换的超大规模集成电路结构．通过改进传统的小波提升结构，将二三级变换和缓存结构进行复用，在不降低数据处理速度的情况下，节省了逻辑资源开销；使用少量片上存储资源存储部分小波系数，按特定顺序连续地输出给后级熵编码器进行处理，避免了使用片外存储．所提出的超大规模集成电路结构在Xilinx型号为XC4VSX55的现场可编程门阵列得到了硬件实现，具有95.91MPixels/s的数据处理性能．
利用尽可能少的先验信息进行导向矢量估计的稳健波束形成方法利用半正定松弛算法求解，面临可能存在性能损失、计算复杂度高的问题，针对该问题提出一种采用序列二次规划求解的新算法．首先利用一阶泰勒级数将原始模型线性近似为凸优化问题，然后对该子凸优化问题进行迭代求解．此外，还考虑了协方差矩阵失配问题，提出最坏情况性能最优的序列二次规划算法提高序列二次规划算法的性能．理论分析和仿真实验表明，序列二次规划算法收敛速度较快，收敛点逼近原始问题最优解，与现有半正定松弛算法相比，能够有效降低计算量，该算法在小参数值时即可有效改进序列二次规划算法的性能．
