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    2016年 第43卷 第5期 刊出日期:2016-10-20
      
    研究论文
    单波束相控阵雷达的时间资源联合分配算法
    秦童;戴奉周;刘宏伟;方明
    2016, 43(5):  1-5.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.001
    摘要 ( 437 )   PDF (472KB) ( 499 )   收藏
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    在实际应用中,单波束相控阵雷达分时生成多个方向的波束,对多个目标进行照射并跟踪.针对该问题,笔者提出了一种时间资源与波束宽度联合管理算法,以节约雷达用于跟踪的时间资源.文中以概率密度函数描述雷达对目标的跟踪误差,综合考虑了雷达对目标的测距与测速精度的影响.采用最优化的方法,对雷达照射目标的驻留时间与波束宽度进行求解.仿真结果表明,相对于传统的自适应调整时间资源的方法,文中提出的方法在保证跟踪精度符合要求的条件下,能够有效地节约雷达用于跟踪的时间资源.

    利用复旋转矩阵的非酉联合对角化算法
    刘文娟;冯大政
    2016, 43(5):  6-11.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.002
    摘要 ( 253 )   PDF (629KB) ( 306 )   收藏
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    结合复Givens旋转和复Shear旋转,将分离矩阵分解为多个复旋转矩阵的乘积,有效地利用旋转矩阵的结构及目标矩阵经旋转变换后相关元素的巧妙表示,将最小化F范数代价函数问题转化为一系列维数为3×3的实对称矩阵的广义特征向量求解问题,进而提出了一种基于复Givens旋转和复Shear旋转相结合的非酉联合对角化算法.仿真实验结果表明,新算法具有估计精度高、收敛性能稳定等特点.

    一种强杂波背景下SAR目标超分辨成像方法
    景国彬;盛佳恋;陈溅来;孙光才;邢孟道;保铮
    2016, 43(5):  12-17+87.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.003
    摘要 ( 247 )   PDF (1534KB) ( 238 )   收藏
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    针对合成孔径雷达图像中存在较强杂波,难以提取目标信息和进行分辨率增强处理的问题,提出了一种强杂波背景下的超分辨成像方法.首先,从信号相关性的角度出发,估计杂波自适应门限来提取目标强散射点;然后,结合梯度下降搜索法提取出目标弱散射点;最后,利用提取后的目标散射点在图像域的稀疏性,通过简化的正则化处理方法,对目标进行分辨率增强处理,实现了目标超分辨成像.角反射器和静止的机动车目标实测数据处理的结果验证了文中方法的有效性.

    地球同步轨道SAR方位空变校正方法
    陈溅来;张锐;孙光才;景国彬;邢孟道
    2016, 43(5):  18-23+62.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.004
    摘要 ( 231 )   PDF (1753KB) ( 272 )   收藏
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    针对地球同步轨道合成孔径雷达超长合成孔径时间和超大场景存在的严重方位空变问题,提出了一种地球同步轨道合成孔径雷达方位空变校正方法.首先通过级数反演法得到地球同步轨道合成孔径雷达精确的二维频谱表达式,但该二维频谱中的多普勒和点目标的方位位置存在严重耦合,再通过奇异值分解将二维频谱中的多普勒与点目标的方位位置分离开来;然后通过两次插值操作将高次相位补偿掉,完成整个场景的聚焦;最后,场景点目标仿真实验验证了该方法的有效性,整个场景的点目标聚焦良好.

    利用HAF-LVD特性的复杂运动目标ISAR成像算法
    吕倩;苏涛;吴凯;章建成
    2016, 43(5):  24-30.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.005
    摘要 ( 587 )   PDF (1500KB) ( 271 )   收藏
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    在复杂运动目标的逆合成孔径雷达成像中,由于转动矢量的时变会产生方位向的高阶相位项,导致方位成像的严重散焦,传统的距离-多普勒算法和线性调频模型已不再适用.因此,在建立逆合成孔径雷达成像回波信号为立方相位信号形式的基础上,提出了利用高阶模糊函数-吕氏分布特性的逆合成孔径雷达成像算法.首先,根据高阶模糊函数和吕氏分布思想定义了双延时参数化瞬时自相关函数,并利用变尺度操作去除耦合及快速傅里叶变换实现信号能量积累.然后,利用得到的高阶模糊函数-吕氏分布完成运动参数的非搜索估计和目标逆合成孔径雷达成像.由于引入可调整的缩放因子,该算法能够在保证成像质量和运算效率的基础上,有效避免谱模糊,灵活应对更加多变和恶劣的成像环境.仿真结果验证了该算法的有效性.

    联合的平动和转动相位自聚焦方法
    张榆红;邢孟道
    2016, 43(5):  31-35.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.006
    摘要 ( 324 )   PDF (806KB) ( 221 )   收藏
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    在高分辨逆合成孔径雷达成像中,目标的转动会在回波信号中引入时变的多普勒调制,导致距离空变的相位误差,同时传统的平动相位误差补偿也会因没有考虑转动相位误差而性能严重下降.因此,提出了一种联合的相位自聚焦方法,实现对平动和转动的相位误差的联合校正.首先根据最小熵准则将联合相位误差转化为距离非空变和距离空变的相位误差,然后运用基于拟牛顿的坐标梯度下降法实现对最小熵优化问题的求解.

    一种改进的复延迟时频分布算法
    江莉;赵国庆;李林
    2016, 43(5):  36-40.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.007
    摘要 ( 252 )   PDF (2100KB) ( 180 )   收藏
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    针对计算复延迟信号时存在计算机精度不够、甚至溢出的问题,提出了一种改进算法.该算法通过频谱递推估计和信号尺度变换,有效解决了复延迟时频分布的算法实现问题.仿真实验表明,改进算法相比原始算法具有较好的噪声抑制能力和时频能量聚集性.

    频率分集阵列稳态波束形成方法
    徐艳红;史小卫;文珺
    2016, 43(5):  41-45+166.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.008
    摘要 ( 253 )   PDF (1771KB) ( 256 )   收藏
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    针对频率分集阵列天线的发射方向图随时间变化的问题,提出了一种脉冲体制频率分集阵列天线稳态波束形成方法,并对其发射方向图特性进行分析.频率分集阵列天线在天线单元间采用微小的频率步进可形成距离角度二维依赖的发射方向图.相比传统相控阵天线,频率分集阵列天线无需移相器,因此其具有成本低、复杂度小以及适合阵列天线小型化设计等优点.同时,其天线发射方向图的距离角度二维依赖特性,大大提高了阵列天线波束扫描的灵活性.仿真实验验证了本文方法的有效性.

    大规模并行RWG矩量法矩阵填充优化
    陈岩;张玉;王永;赵勋旺;林中朝
    2016, 43(5):  46-51.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.009
    摘要 ( 241 )   PDF (1230KB) ( 227 )   收藏
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    针对并行RWG矩量法进程间冗余积分问题,通过优化网格编号提出了一种高效的并行矩阵填充方案.在矩阵块循环分布并行策略基础上,对三角形公共边进行重新编号,使得需要相同三角形积分的矩阵元素分布在同一进程上,从而大幅度地减少进程间的冗余积分计算.数值结果表明,该并行矩阵填充方案消除了绝大部分的进程间冗余积分,提高了并行矩阵填充的效率.

    抑制同步开关噪声的新型电磁带隙电源平面
    张光硕;路宏敏;谭康伯;官乔;肖骏飞
    2016, 43(5):  52-56+189.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.010
    摘要 ( 276 )   PDF (2127KB) ( 142 )   收藏
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    针对印刷电路板中电源平面与接地平面间的同步开关噪声抑制问题,提出了一种新型的超宽带二维电磁带隙电源平面.新型电磁带隙电源平面的阻带带隙抑制深度为-30dB,阻带宽度为11.14GHz,下限截止频率为0.28GHz,其同步开关噪声抑制特性的测量结果与仿真结果吻合良好.与同参数的L-bridged电磁带隙结构比较,新型电磁带隙结构的阻带带宽增加约48.7%,下限截止频率降低0.46GHz.当采用差分线对传输信号时,新型电磁带隙电源平面对信号的完整性影响较小,有助于改善高速数字电路系统的电磁兼容性.

    多核处理器中并行自适应索引算法优化
    袁通;刘志镜;刘慧
    2016, 43(5):  57-62.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.011
    摘要 ( 224 )   PDF (772KB) ( 153 )   收藏
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    针对现有的多核并行自适应索引算法不能高效地利用多核处理器的并行资源,且不能较好处理顺序查询的问题,提出了一种改进的多核并行自适应索引算法.该算法在优化现有Refined Partition Merge算法的基础上,将加锁并行方法与Refined Partition Merge算法相结合,在索引中数据块较少时,使用优化的Refined Partition Merge算法,降低线程之间冲突的概率,减少线程等待时间,提高线程利用率.当索引中数据块较多时,使用加锁并行方法,充分利用了多核处理器的并行资源.除此之外,还提出了一种提升自适应索引鲁棒性的优化方法,使多核并行自适应索引算法能够适应两种常用查询样式.实验结果表明,该算法使多核并行自适应索引在查询时间上明显降低,使查询速度提升25.7%~33.2%,并且能够适应多种常用查询样式.

    高速绳牵引摄像机器人的运动稳定控制
    韦慧玲;仇原鹰;盛英
    2016, 43(5):  63-69+104.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.012
    摘要 ( 294 )   PDF (1071KB) ( 183 )   收藏
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    针对大柔度绳索牵引摄像机器人难以实现高速稳定运动的难题,提出了一种运动稳定控制方法.首先建立动力学模型,进而规划了能够反映摄像机器人对高机动性目标稳定跟踪的轨迹,并对轨迹进行了高阶多项式插值以提高摄像机平台启停运动的平稳性.然后,设计了基于末端位置空间的比例微分前馈控制器和干扰观测器组成的混合控制器以实现运动的稳定控制.最后 进行了摄像机器人快速变向运动的数值仿真分析.

    面向复杂工业大数据的实时特征提取方法
    孔宪光;章雄;马洪波;常建涛;牛萌
    2016, 43(5):  70-74+152.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.013
    摘要 ( 325 )   PDF (503KB) ( 368 )   收藏
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    工业大数据具有大体量、多源性、连续采样和价值密度低等特点,造成其数据复杂度高、实时性强和异常数据多.而传统的特征提取方法已无法满足复杂工业大数据的实时性要求,同时工业大数据的处理方法不同于基于互联网的数据流处理方法,其对精度要求较高.针对该问题,提出一种鲁棒的增量在线特征提取方法,即鲁棒增量主成分分析,采用滑动窗口动态更新数据,过滤窗口内的异常数据点;然后对窗口内数据进行增量主成分分析,从而满足工业大数据处理的精度及实时性要求.实验结果表明,该方法可有效对数据流进行实时的特征提取,并达到一定的精度要求.

    不确定微观结构复合材料的随机均匀化热性质
    尤芳;陈建军;马娟;曹鸿钧
    2016, 43(5):  75-80.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.014
    摘要 ( 224 )   PDF (469KB) ( 126 )   收藏
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    将等效夹杂法和随机因子法相结合,研究了单向纤维三维复合材料有效热特性的随机均匀化分析问题.充分考虑微观结构形态和组成材料特性的随机性及参数之间的相关性,推导了单向纤维增强复合材料随机有效热性质(如热膨胀系数)及其相关性,并与随机因子法和蒙特卡罗法的结果进行了比较.通过对两种方法的结果分析表明,微观结构参数的随机性和相关性对随机均匀化结果具有影响,并得出一些重要结论.

    无线传感器网络中基于鲁棒优化的功率控制
    乔俊峰;刘三阳;齐小刚
    2016, 43(5):  81-87.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.015
    摘要 ( 274 )   PDF (615KB) ( 187 )   收藏
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    基于鲁棒离散优化理论与方法,设计了一种对距离不确定性具有免疫力的功率控制方法.首先,介绍了鲁棒优化的相关知识;然后,建立了鲁棒最小生成树模型进行距离不确定情形下的功率控制,并设计了基于Prim算法的求解方法.计算机仿真研究了模型中调节参数对网络性能的影响,结果表明,鲁棒解在距离不确定时得到的目标值优于确定解,而在标称距离下与最优值相差不多.因此,随着不确定性的增加,鲁棒解仅以较小的最优性损失改善了最坏情形下网络的拓扑性能.

    极小极大问题的生物地理学优化邻近点算法
    杨国平;刘三阳;张建科
    2016, 43(5):  88-92+182.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.016
    摘要 ( 233 )   PDF (448KB) ( 240 )   收藏
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    离散型非线性极小极大问题本质上为一个传统的梯度类算法难以求解的不可微优化问题.针对每个分量函数都是凸函数的此类问题,利用熵函数法将其转化为一个光滑的无约束凸优化问题,并将具有并行搜索机制的生物地理学优化算法和具有全局收敛性的邻近点算法相混合,设计了一种具有全局收敛性的混合算法.为了充分发挥生物地理学优化算法的并行搜索机制和无需使用初始点的优点,该混合算法采用生物地理学优化为内层算法邻近点算法为外层算法.数值仿真结果表明,所提算法是求解此类非线性极小极大问题的一种有效算法.

    一种快速响应高效多模式升压降压型转换器
    成立业;来新泉
    2016, 43(5):  93-97+196.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.017
    摘要 ( 222 )   PDF (1377KB) ( 232 )   收藏
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    描述了一种新颖的高效多工作模式可快速响应的电流模升压降压型转换器.转换器有灵活的工作模式,电路可以根据输入电压和电感电流的变化来选择工作模式,并且各种工作模式可以平稳转换.平均电流感应模块可以很精确地量测出电感电流.负载瞬态响应时间较其他转换器有降低.这款电流模转换器使用Silterra 0.18μm CMOS工艺流片.实验结果显示,在4.2V输入电压、1A负载电流条件下,转换器的最大效率达95%,因此,使用该转换器可以延长供电电池使用寿命.输出从空载到2A切换时,输出电压变化为6mV,恢复时间为60μs.

    在线低秩表示的目标跟踪算法
    王海军;葛红娟;张圣燕
    2016, 43(5):  98-104.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.018
    摘要 ( 258 )   PDF (3261KB) ( 225 )   收藏
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    针对传统的基于生成模式的跟踪方法对噪声及遮挡问题比较敏感,导致跟踪结果失败的问题,提出了以前几帧的跟踪结果作为观测矩阵,采用鲁棒的主元成分分析模型求解观测模型的低秩特征.当新的视频流到来时,不是把所有的跟踪结果矩阵作为观测矩阵.并提出了新的增量鲁棒的主元成分分析模型,采用增广拉格朗日算法求解新矩阵的低秩特征,并以此低秩矩阵在贝叶斯框架下建立跟踪模型,用恢复的低秩特征更新字典矩阵.将文中方法与其他6种跟踪算法在8种跟踪视频上进行跟踪对比.实验结果表明,所提出的方法具有较低的像素中心位置误差和较高的重叠率.

    GNSS接收机虚拟多频RAIM方法
    卢虎;韩雷晋;谢岩
    2016, 43(5):  105-110.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.019
    摘要 ( 226 )   PDF (757KB) ( 158 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    通过对单频接收机的“虚拟多频点”电离层延时关联模型的研究,建立了一种新型单频接收机虚拟多频接收机自主完好性监测方法,给出了虚拟多频故障监测和识别的判据.仿真结果表明,“虚拟多频”接收机自主完好性监测方法不仅突破了传统接收机自主完好性监测算法对可见星数目的限制,而且还能在不改变单频接收机硬件结构的前提下,极大地提升接收机的完好性监测性能,具有很好的理论意义和实用价值.

    一种用于运动声源航迹估计的双参考源方法
    王谦;侯宏;李建辰;陈志菲
    2016, 43(5):  111-115.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.020
    摘要 ( 253 )   PDF (602KB) ( 133 )   收藏
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    为了对高速运动状态下的水下航行器的航迹进行估计,提出双脉冲参考源的航迹估计方法.该方法通过对不同时刻下两个连续波脉冲参考源进行定向,结合各脉冲的辐射和接收时刻估计及已知的双源间距,即可估计直线运动中目标的航迹参数和各时刻下的航速.仿真结果表明,该方法提高了传统参考源方法的航迹估计性能.水库模拟实验中,该算法航向估计偏差在1%以内,正横距离估计偏差在9%以内,适用于高速运动水下航行器航迹估计.

    广义生成函数张量分解的欠定混合盲辨识
    周志文;黄高明;高俊
    2016, 43(5):  116-120.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.021
    摘要 ( 217 )   PDF (472KB) ( 181 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对欠定混合盲辨识的问题,提出了一种广义生成函数张量分解的欠定混合盲辨识算法.该算法不再约束源信号具有稀疏特性.首先将观测信号的广义生成函数的导数叠加成三阶张量的形式,并由此可盲估计源信号的数目;然后对三阶张量进行奇异值分解;最后由联合对角化的方法估计出混合矩阵.仿真结果验证了算法的有效性,且在相同噪声环境下与传统方法进行对比,表明该算法在适定和欠定条件下均可获得更优良的混合矩阵估计精度,扩展了适定情况下基于广义生成函数盲辨识算法的应用范围.

    利用节点可信度的安全链路状态路由协议
    梁洪泉;吴巍
    2016, 43(5):  121-127.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.022
    摘要 ( 249 )   PDF (928KB) ( 181 )   收藏
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    针对当前互联网中亟需解决的安全路由技术展开研究,在综合考虑节点身份和交互行为的基础上,引入一种基于动态贝叶斯网络的可信度量模型,将此模型应用于开放式最短路径优先路由协议,同时结合基于组合公钥的安全认证技术,提出了一种新的安全链路状态路由协议,能够为信息传输选择高安全可信的路径.仿真实验通过模拟拒绝服务攻击,验证了在同等条件下新安全链路状态路由协议在增强安全可信性的同时,并未显著增加协议的开销和复杂性,且在遭受网络攻击时具有较好的时效性和动态自适应能力,能够有效抑制异常实体的威胁.

    SMVQ索引分类编码无损信息隐藏算法
    刘娟妮;周诠
    2016, 43(5):  128-132+146.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.023
    摘要 ( 244 )   PDF (2253KB) ( 151 )   收藏
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    为了增加矢量量化压缩域信息隐藏方法的容量,提出一种基于状态码书排序的边缘匹配矢量量化索引分类编码无损信息隐藏算法.首先在进行边缘匹配矢量量化压缩时,利用提出的状态码书排序方法减小编码后的索引值,增加可嵌入秘密信息的索引比例,然后根据索引表的分布特点将小于8的索引分为4类编码,最后将秘密信息隐藏在这4类索引编码后的码流中.实验结果表明,在图像质量与矢量量化压缩图像相同的情况下,该算法的隐藏容量优于现有算法,与基于边缘匹配矢量量化索引残差编码的无损信息隐藏算法和利用邻近状态码书映射的无损信息隐藏算法相比,嵌入效率平均提高了45%和488%.

    舰船噪声环境下改进语音信号增强算法
    李大卫;杨日杰;韩建辉
    2016, 43(5):  133-138.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.024
    摘要 ( 237 )   PDF (1156KB) ( 173 )   收藏
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    谱减法广泛应用于语音增强,但在舰船噪声环境下,噪声的复杂多样性给谱减法中信号的语音段与噪声段的正确检测带来极大的困难,影响了谱减法的效果,为此,笔者在分析信号频谱特性的基础上,首先通过分帧信号相邻帧间频谱的相似性测度对信号段粗判断,再利用帧间偏移方法进行精确判断,实现语音段与背景噪声段的精确辨别,进而利用谱减法实现舰船噪声环境下语音信号的增强.经过大量实测数据的验证,改进的谱减法能够适应多种类型舰船噪声环境下的语音增强,对语音段的判别准确度达到96%,对背景噪声的判别准确度达98%.与传统谱减法及其他相关改进算法相比,在低信噪比强背景噪声下,文中改进谱减法仍能取得稳定的语音增强效果.

    一种公平性的智能电视系统资源分配算法
    陈俊杰;周晖;张小美
    2016, 43(5):  139-146.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.025
    摘要 ( 301 )   PDF (557KB) ( 242 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对智能电视系统资源分配问题,提出一种基于非线性弹性任务模型的资源分配算法.首先,定义任务间服务质量水平的公平性,并描述基于公平性的智能电视系统资源分配问题;然后,引入非线性弹性任务模型,提出利用简单迭代法求解资源分配,并且推导出简单迭代法收敛的充分条件;进一步把非线性弹性任务模型应用到公平共享自适应控制器.仿真实验结果表明,基于非线性弹性任务模型的资源分配算法能够获得近似公平的资源分配,并且与现有算法相比,收敛速度更快.

    快速最大似然估计用于脉冲星时间延迟测量
    江若玫;佘颜
    2016, 43(5):  147-152.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.026
    摘要 ( 260 )   PDF (535KB) ( 135 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对X射线脉冲星时间延迟测量方法存在的测量精度不高、计算量大等问题,提出了一种基于快速最大似然估计时间延迟测量方法.首先通过历元折叠提取脉冲星脉冲轮廓,在此基础上建立似然函数,进而通过求解最大似然函数得到脉冲轮廓时间延迟量;通过缩小标准脉冲轮廓相位间隔对快速最大似然估计进行改进,采用粗略估计与精细估计相结合的方法精确计算时间延迟量.以脉冲星实测数据为基础,从观测时间和运算量对快速最大似然方法与其他方法进行仿真对比实验,结果表明,文中方法在保证运算效率基本不变的前提下,明显提高了时间延迟测量的精确度.

    利用快速傅里叶变换的双层搜索目标跟踪算法
    张浪;侯志强;余旺盛;许婉君
    2016, 43(5):  153-159.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.027
    摘要 ( 249 )   PDF (4121KB) ( 198 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对视觉跟踪中目标表观变化、尺度及旋转变化问题,提出了利用快速傅里叶变换的双层搜索目标跟踪算法.算法在直角坐标系和对数极坐标系分别构建目标核岭回归模型并进行目标双层搜索,同时利用快速傅里叶变换将时域运算转换到频域运算提高跟踪效率.首先在直角坐标系中建立目标核岭回归模型并构建循环结构矩阵进行穷搜索得到目标中心位置;然后以目标中心位置为原点将跟踪区域变换到对数极坐标系再次建立目标核岭回归模型,并穷搜索得到目标在对数极坐标系的平移量; 最后依据搜索结果确定目标状态并进行模型更新.实验结果表明,这种算法不仅对表观变化、尺度及旋转变化具有较强的鲁棒性,而且跟踪实时性较好.

    一种利用最佳路径搜索的PDU容错定界算法
    范亮;王晓梅;杨东煜
    2016, 43(5):  160-166.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.028
    摘要 ( 225 )   PDF (655KB) ( 118 )   收藏
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    针对在无线网络中因高误比特率而使协议数据单元定界易出错的问题,提出一种基于最佳路径搜索的协议数据单元容错定界算法.通过针对两类与协议数据单元定界相关的协议冗余的分析,在提出粗定界算法的基础上,将协议数据单元定界问题转化为路径搜索问题,给出了一种基于最佳路径搜索的协议数据单元容错定界算法.以无线异步传输模式网络中AAL5/IP网络协议为例进行仿真分析,仿真结果表明,该算法能有效降低协议数据单元的定界错误率,能克服常规定界方法对差错敏感的缺陷,具有良好的容错定界能力.

    情感语音的非线性动力学特征
    姚慧;孙颖;张雪英
    2016, 43(5):  167-172.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.029
    摘要 ( 252 )   PDF (691KB) ( 222 )   收藏
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    基于语音发声过程中的混沌特性,提出了非线性动力学模型与情感语音信号处理相结合的方法.提取了该模型下情感语音的非线性特征: 最小延迟时间、关联维数、Kolmogorov熵、最大Lyapunov指数和Hurst指数.设计情感语音识别对比实验以验证非线性特征性能.首先,选用德国柏林语音库和自主录制的TYUT2.0情感语音数据库中的3种情感(高兴、悲伤和愤怒)作为实验数据来源;其次,分别提取非线性特征、韵律特征和梅尔频率倒谱系数特征,采用支持向量机进行了情感识别.结果表明,非线性特征在柏林数据库实验中的识别率高于韵律特征识别率,但是略低于梅尔频率倒谱系数特征识别率,验证了非线性特征是一组区分情感的有效特征; 在TYUT2.0数据库中的识别率均高于韵律特征和梅尔频率倒谱系数特征的识别率,在语料真实度和自然度更高的TYUT2.0数据库中识别结果相对更高,鲁棒性更好.

    混沌神经网络与CPG的作用机制
    马振鹏;吴宗法
    2016, 43(5):  173-177.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.030
    摘要 ( 293 )   PDF (658KB) ( 143 )   收藏
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    大脑皮层是一个具有混沌特性的非线性系统,中枢模式发生器可产生节律性运动.依据生物学经验,中枢模式发生器受大脑皮层控制,但两者作用机制的研究对于生物运动控制仍是一个开放性问题.文中建立了混沌神经网络与中枢模式发生器相互作用的模型和状态方程,通过分岔变化对模型的动态特性进行分析,说明混沌神经网络与中枢模式发生器间的相互工作机制,以及中枢模式发生器参数对模型的影响.同时,提出了大脑皮层有许多稳定点模式与步态模式相对应,大脑皮层模式的改变可控制步态模式的改变.研究结果表明,可通过调整大脑皮层自身外部输入和中枢模式发生器反馈回大脑皮层的值,来改变大脑皮层模式.

    垂直式MOCVD中生长参数对GaN材料生长的影响
    冯兰胜;过润秋;张进成
    2016, 43(5):  178-182.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.031
    摘要 ( 325 )   PDF (1689KB) ( 188 )   收藏
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    为了更好地研究GaN材料生长过程,笔者对一种垂直喷淋式金属有机物化学气相淀积系统生长GaN材料过程中反应物的传递和反应过程进行了模拟.模拟结果表明,反应室压力和进入反应室的气流速度对GaN的生长速率和厚度均匀性均有影响.随着反应气体进入反应室的速度升高,反应室内预反应会增强,GaN生长速率升高,同时GaN厚度的不均匀性也会升高; 在同样的进气速率下,反应室压强减小,可在一定范围内提高GaN生长速率,但同时增加衬底中央区域厚度,导致厚度不均匀增加.

    具有多物理特性的X射线脉冲星信号模拟
    沈利荣;李小平;刘彥明;方海燕;孙海峰;裴辰星
    2016, 43(5):  183-189.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.032
    摘要 ( 237 )   PDF (1177KB) ( 219 )   收藏
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    针对目前X射线脉冲星实测数据量少、不连续的问题,笔者以罗西卫星X射线脉冲星实测数据物理特性为先验信息,采用快速迭代法在10μs时间转换模型下,模拟产生了航天器处具有周期特性、能谱特性、背景噪声特性及具有各种延迟效应的X射线脉冲星信号.设计和实现了具有多物理特性的X射线脉冲星信号仿真软件.比较相同条件下的实测和模拟数据可得: 模拟的噪声和实际噪声具有相同的分布; 模拟与实测的脉冲星数据周期变化趋势吻合,误差仅为0.43%; 不同能级模拟和实测数据累积轮廓的皮尔逊相关系数均达到0.99以上; 10μs时间转换模型下,模拟的数据时间转换误差仅为10<sup>-7</sup>s,模拟的数据和实测数据误差也仅为10<sup>-7</sup>s,满足时间转换精度要求.所以,文中方法可实现具有多物理特性的X射线脉冲星信号的高保真模拟及连续获取.

    多频段典型地表后向散射回波经验模型
    张元元;吴振森;张玉石
    2016, 43(5):  190-196.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.05.033
    摘要 ( 270 )   PDF (1141KB) ( 184 )   收藏
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    为了发挥雷达遥感数据的应用潜力,同时解决地表电磁散射模型输入参数众多以及地表回波预测不准确等问题,从电磁散射理论出发,分别将地表随机粗糙面散射和离散随机介质体散射模型简化,建立了单频段地表散射回波与雷达参数间的经验模型,并通过寻找其未知参数随频率的变化关系,进一步创建了多频段七参数地表后向散射经验模型,并对该模型进行了验证. 结果表明,多频段地表后向散射经验模型的预测值与实测数据整体吻合良好,实现了对宽频带范围内任意频率点地表后向散射回波的准确预测,提高了模型的计算效率.