2023, 14(5).
摘要:SINS/DVL组合导航时,需要考虑DVL速度信息出现野值和噪声特性变化对导航精度的影响。针对上述问题,本文提出基于滑动窗口抗差自适应滤波的SINS/DVL组合导航算法。首先建立状态变换漂移误差角系统误差模型,在速度误差方程中用重力常值项代替比力项,减少比力项引起的速度误差,提高模型的准确性。然后利用新息序列判别野值,若异常则采用滑动窗口数据修正错误新息,并使用带遗忘因子的自适应滤波在线估计量测噪声。实验结果证明,新的系统误差模型和滑动窗口抗差自适应滤波能有效减缓位置误差的累积。2h的SINS/DVL组合导航中航程误差比优于1.05%D,相比于传统卡尔曼滤波性能提升39.66%。
2023, 14(5).
摘要:针对四旋翼无人机的实际应用需求,开展轨迹跟踪控制研究。提出了一种基于RRT算法的Dubins航迹规划方法,同时搭建了四旋翼模型,并设计了轨迹跟踪控制方案对所提出的规划路径进行了轨迹跟踪仿真。该RRT - Dubins算法采用RRT算法对有障碍区域的无人机路径进行有效规划,然后利用Dubins路径对规划出的轨迹进行平滑处理,以形成一条无人机可飞行路径。仿真实验表明,采用本文所提出的轨迹规划方法及路径可以较好的规避障碍区域,且轨迹平滑更适合无人机飞行,同时验证了所提轨迹跟踪控制方案的有效性。
2023, 14(5).
摘要:分级分簇网络是目前最为常见的自组织网络架构,簇首选举是其网络管理的关键技术。本文研究比较了常用的簇首选举算法,提出一种基于模糊决策的复合加权簇首选举算法。在对节点诸多评价因素进行分析基础上,建立了模糊评判模型,详细描述了算法的实现流程,并通过仿真验证了算法的适用性。
2023, 14(5).
摘要:某导航设备信号常使用Kalman滤波算法进行方位解算。为改良Kalman滤波噪声系数,确保算法在较短的时间内准确解算某导航设备信号方位值,提出一种基于LabVIEW的某导航设备Kalman滤波方位解算修正技术,通过LabVIEW快速构建某导航设备信号模型和Kalman滤波方位解算模型,完成对Kalman滤波初始参数的修正。经测试,该技术有效缩短Kalman滤波噪声系数修正时间,可应用于实装工程。
2023, 14(5).
摘要:GPS利用卫星发射的无线电信号,通过计算卫星与GPS接收机之间的相对位置,进而确定出用户接收机在地球上的位置,可以为用户接收机提供实时的定位、测速和授时等服务。传统接收机通过最小二乘法进行定位解算,接收机坐标容易发生较大的跳动。本文通过利用卡尔曼滤波原理,根据接收机的运动特点建立模型,利用每次导航解算结果之间的联系,对定位结果进行平滑,消除由于最小二乘算法结果相对独立而产生的定位抖动误差。通过定位试验结果表明,本文所设计的定位解算算法具有良好的定位效果。
2023, 14(5):313-317.
摘要:传统全球导航卫星系统(GNSS)接收机基带处理模块非开放式的实现架构与多源融合导航算法的工程实现需求不够匹配,针对机载、弹载的多源融合导航需求设计提出一种开放式的卫星导航基带信号处理方法。通过将卫星导航基带处理模块的软件实现嵌入到Linux 操作系统中,独立运行信号处理进程和底层驱动调度控制,以实现基础的卫星信号捕获、跟踪、时间同步控制等软件功能。硬件实验表明,搭载所述方法的开放式卫星导航基带信号处理系统,可以通过开放式的卫星导航基带信号处理的软件实现,降低多源融合导航实现复杂度。
2023, 14(5):318-323.
摘要:随着北斗三号系统应用的逐步推广,北斗RDSS 功能在边防、气象、交通、航空和应急搜救等行业中应用越来越广泛,因此北斗RDSS 性能监测是推动北斗RDSS 服务应用的重要途径。设计了一种北斗三号RDSS 性能实时监测的系统实现方案,系统具备安全性、高可靠性和易扩展性,满足数据采集、接收、存储、处理和管理监控等各个功能的基础支撑需求;针对RDSS的性能评价内容进行了设计,包含通信内容查询、接收信号类型、波束数量和波束功率、通信成功率、定位精度及通信时延等功能指标。最后,通过在对天环境条件下的实际测试验证,分析了测试结果数据,验证了方案的可行性。提出的方案具备RDSS 性能监测实时性强、连续监测、及时预警和远程推送的特点,可以通过网络向相关用户推送相关信息,使用户能够方便快捷地掌握RDSS 使用性能,为用户RDSS 应用提供保障。
2023, 14(5):324-332.
摘要:捷联惯性导航系统(SINS)/多普勒测速仪(DVL)组合导航时,需要考虑多普勒速度信息中出现的野值和噪声特性变化对导航精度的影响。针对上述问题,提出基于滑动窗口抗差自适应滤波的SINS/DVL 组合导航算法。首先建立状态变换漂移误差角系统误差模型,在速度误差方程中用重力常值项代替比力项,减少比力项引起的速度误差,提高模型的准确性。然后利用新息序列判别野值,若异常则采用滑动窗口数据修正错误新息,并使用带遗忘因子的自适应滤波在线估计量测噪声。实验结果证明,新的系统误差模型和滑动窗口抗差自适应滤波能有效减缓位置误差的累积。2 h 的SINS/DVL 组合导航中误差航程比优于1.05%,相比于传统卡尔曼滤波性能提升39.66%。
2023, 14(5):333-338.
摘要:针对四旋翼无人机的实际应用需求,开展轨迹跟踪控制研究。提出了一种基于快速扩展随机树(RRT)算法的Dubins航迹规划方法,同时搭建了四旋翼模型,并设计了轨迹跟踪控制方案对所提出的规划路径进行了轨迹跟踪仿真。该RRT-Dubins算法采用RRT算法对有障碍区域的无人机路径进行有效规划,然后利用Dubins路径对规划出的轨迹进行平滑处理,以形成一条无人机可飞行路径。仿真实验表明,采用所提出的轨迹规划方法及路径可以较好地规避障碍区域,且轨迹平滑更适合无人机飞行,同时验证了所提轨迹跟踪控制方案的有效性。
2023, 14(5):339-344.
摘要:常用的自适应调零卫星导航抗干扰算法,可以对干扰进行很好的抑制,但自适应调零算法会对卫星信号的相位产生扭曲,导致抗干扰处理后的卫星信号无法用于高精度定位。研究数字多波束抗干扰算法,通过对卫星方向信号约束,达到在抗干扰的同时保证卫星信号相位稳定,实现高精度定位。该算法经分析和实际采样数据仿真验证,可实现强干扰条件下卫星导航高精度定位。
2023, 14(5):345-348.
摘要:介绍了全向信标系统的基本组成原理及功能特点,并对DVOR 系统技术现状进行分析,重点阐述了DVOR 未来发展方向。
2023, 14(5):349-352.
摘要:某导航设备信号常使用卡尔曼滤波算法进行方位解算。为改良卡尔曼滤波噪声系数,确保算法在较短的时间内准确解算设备信号方位值,提出一种基于LabVIEW 的卡尔曼滤波方位解算修正技术,通过LabVIEW 快速构建信号模型和卡尔曼滤波方位解算模型,完成对卡尔曼滤波初始参数的修正。经测试,该技术有效缩短卡尔曼滤波噪声系数修正时间,可应用于实装工程。
2023, 14(5):353-357.
摘要:GPS 利用卫星发射的无线电信号,通过计算卫星与GPS 接收机之间的相对位置,进而确定出用户接收机在地球上的位置,可以为用户接收机提供实时的定位、测速和授时等服务。传统接收机通过最小二乘法进行定位解算,接收机坐标容易发生较大的跳动。通过利用卡尔曼滤波原理,根据接收机的运动特点建立模型,利用每次导航解算结果之间的联系,对定位结果进行平滑,消除由于最小二乘算法结果相对独立而产生的定位抖动误差。通过定位试验结果表明,所设计的定位解算算法具有良好的定位效果。
2023, 14(5):358-362.
摘要:随着电子科学技术的快速发展,系统级封装(SiP)技术成为实现信号处理系统小体积、轻重量、低功耗及低成本方面要求的又一有效途径。针对数字中频预处理应用要求,提出了一种将波形产生、数字滤波处理、数字信号上传和下发及时钟和同步等复杂预处理功能集成设计的方法,采用PBGA225 封装形式,大大缩小了系统体积和功耗。
2023, 14(5):363-367.
摘要:为提升无人机在复杂电磁环境条件下的通信可靠性,在无人机载通信系统基础之上,研究基于电子战特征的无人机通信干扰感知方法,感知环境电磁特性及干扰信号特征,根据干扰识别结果智能决策自动规避干扰,在最优信道上进行数据通信,能够大幅度提升复杂电磁环境下无人机通信系统的抗干扰传输能力。并构建干扰感知与自动规避的测试验证原理样机,进行外场测试验证,实现无人机(群)对杂波环境的智能化适应,满足日益增长的无人机应用需求。
2023, 14(5):368-375.
摘要:主要论述了现代相控阵雷达技术的发展现状,阐述了现代相控阵雷达特点,并对其关键技术及未来发展方向相应论述。
2023, 14(5):376-380.
摘要:无源探测系统主要利用目标自身辐射的信号或者其反射外辐射源的信号进行探测,可在自身不辐射电磁信号的情况下执行隐蔽探测任务,天然具备反辐射攻击的优势,因其特殊的工作体制和良好的探测性能使之成为了探测技术研究领域的重点和热点。首先对无源探测技术的主要手段与研究现状进行了介绍,并分析了该技术领域内的关键技术,最后对无源探测技术的未来发展趋势进行了展望。
2023, 14(5):381-386.
摘要:分级分簇网络是目前最为常见的自组织网络架构,簇首选举是其网络管理的关键技术。研究比较了常用的簇首选举算法,提出了一种基于模糊决策的复合加权簇首选举算法。在对节点诸多评价因素进行分析的基础上,建立了模糊评判模型,详细描述了算法的实现流程,并通过仿真验证了算法的适用性。
2023, 14(5):387-390.
摘要:随着无线电技术的不断革新,在降雨等复杂环境下由于电磁波传播特性变化造成对武器系统的影响逐步被重视。与以往降雨环境下的远距离电磁波传播研究不同,着重阐述了近距离传播过程中电磁波的衰减问题。通过电磁仿真软件的帮助,根据层状云降水情况建立仿真模型,模拟多个频段下电磁波短距离传播过程,并通过计算路径前后电磁波能量差值以反映出电磁波衰减情况。结果表明,在降雨环境中,短距离的电磁波传播由于雨滴的影响,存在较大的衰减,随着频率和传播距离的增加,电磁波的衰减也在增加。