GNSS抗干扰技术综述

随着电磁环境的日益复杂、干扰技术的不断进步,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的各类应用受到了严重阻碍,在强干扰环境中,扩频增益不足以对干扰进行有效抑制,需采用各种抗干扰措施。对GNSS抗干扰技术进行了分类,概述了不同抗干扰技术的研究现状及进展,并对GNSS干扰源与干扰类型进行了归纳总结,给出了不同干扰类型对应的抗干扰方法,进一步对比分析了几类常见自适应算法的性能,最后指出了GNSS抗干扰技术未来的研究趋势。     

基于球谐变换的无人机蜂群RCS快速分析算法

为了获取目标的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS),传统的方法是采用矩量法（Method of Moment,MOM）或多层快速多极子方法(Multi-level Fast Multipole Algorithm,MLFMA),尽管对目标的RCS计算精确,但其要求计算机的存储量大且计算耗时。而对于由上百成千个小型无人机组成的无人机蜂群而言,若采用上述方法来计算其RCS,计算量巨大,甚至无法计算。针对上述问题,提出了采用球面波展开技术与球谐变换相结合的方法来提升对无人机蜂群RCS的仿真效率,其关键技术是通过改变球谐函数中的求和次序,利用快速傅里叶变换来计算偏心球面上离散点的电场分布。数值实例表明,相比于高精度的MLFMA,所提方法获取蜂群无人机RCS的结果与其吻合良好,但对计算机内存的需求远远小于MLFMA,且随着无人机数量的增加,其计算速度可提升几个数量级。     

基于改进粒子群算法的无人机航迹规划

针对当前基本粒子群算法无人机航迹规划在后期收敛速度比较慢、效率不高、易陷入局部最优等问题,提出一种改进粒子群算法。首先,在迭代前期和后期分段设置惯性权值的调整,实现粒子惯性和寻优行为的平衡;其次,设置一个定值与相邻2次适应度函数最优值比较策略,防止陷入局部最优;最后,引入遗传算法的交叉、变异机制,得出更优的结果。并通过仿真验证了改进粒子群算法在三维空间航迹规划的有效性和可行性。结果表明,与其他航迹规划算法相比,新算法具有路径长度更短、耗时更少、路径更平滑等优点,加快了收敛速度,提高了航迹规划效率和稳定性。因此,改进算法的航迹规划可得到满足约束关系的最优航迹,对实现自主飞行有重要的参考价值。     

基于PSO的信息熵数据融合非均匀分簇路由算法

针对无线传感器网络分簇算法中能量分布不均衡导致的"热区"和簇头负载过重问题,提出了一种基于PSO算法优化簇头选举的非均匀分簇算法。在候选簇头选举和竞争半径计算过程中综合考虑节点动态能量、节点密度和节点距基站距离,将网络进行非均匀分簇,并引入PSO算法进行最终簇头选举。根据节点能量、节点密度和距基站距离确定簇间单跳多跳结合的路由规则,选取代价函数小的节点作为下一跳节点。基于节点信息熵确定融合阈值,进行簇内数据融合剔除冗余数据。仿真结果表明,改进算法的数据传输量比EEUC算法和UCRA算法分别提高了20%和10%,提升了数据的融合效率,有效延长了网络生命周期,簇头能量消耗得到均衡,减少了网络能量消耗,网络的整体性能显著优于其他对比算法。     

大频偏卫星扩频信号的基带处理算法的FPGA实现

多普勒频偏一直是卫星通信中不可忽视的消极因素。针对多路混叠的卫星扩频信号下变频以后所产生的大多普勒频偏,在匹配滤波结构中采取改进的部分相关算法,在基于并行导频的信道估计中根据信道状况改变估计长度,实现了大频偏下卫星扩频信号的基带处理。     

OFDM系统的多符号改进算法

针对OFDM训练符号同步算法中存在的大采样数据而导致捕获时间过长的问题。提出了一种多符号改进算法。该算法应用对多个符号等间隔取样并共轭相乘累加的方法，在采用小数目的采样数据时就可以取得较好的性能，同时缩短了定时捕获时间，克服了原来算法中存在的问题。最后，仿真表明该算法的有效性。     

复合形遗传算法求解功率优化分配研究

传统遗传算法存在过早收敛及局部搜索能力差的缺点,在求解无线网络协作通信功 率优化分配等NP难问题时难以求得最优解。通过小生境策略解决遗传算法过早收敛问题,引 入复合形法提高局部搜索能力,构造了兼顾广度搜索与深度搜索的高性能混合算法,并对上 述问题进行求解。实验结果表明,所提算法与已有算法相比有一定优势,有效延长了协作网 络寿命,稳定性较好,分配的功率波动范围小。     

大垂直口径天线俯仰波束赋形设计

给出了一种大垂直口径天线俯仰波束的优化设计过程。大垂直口径天线由10个辐射阵元 构成,可以看成为一个阵列。为使天线的辐射波束达到给定的波束要求,提出了一种改进 的遗传算法及其目标函数模型,对各辐射阵元的馈电幅度和相位同时进行优化。计算结果显 示,天线能够产生满足设计要求的俯仰波束。通过全波电磁仿真软件HFSS进行了验证,仿真 结果与计算结果吻合,证明了所提方法的有效性和实用性。     

PCMA自适应自干扰对消算法与仿真

讨论了成对载波多址（PCMA）自适应自干扰对消原理,分析了参数估计误差对自干扰 对消的影响。在频偏误差的影响下对消误差为非平稳过程,传统自适应对消滤波器无法收敛 。为了克服频偏误差的影响,提出了一种自适应可变遗忘因子（VFF） RLS算法,同时,给 出了具有高精度低运算量的模糊函数参数估计算法。仿真证明了VFF-RLS对消算法具有良好 的对消性能和稳健性,且需要的额外功率较低,能满足PCMA系统要求。     

一种改进的LTE系统下行同步算法

LTE（Long Term Evolution）系统中,作为小区搜索的第一步,符号定时算法需要具备很强的鲁棒性。为了进一步增强现有符号同步算法的抗频偏性能,提出了一种优化的符号同步算法。该算法一方面保持已有分段相关同步算法的优点,同时考虑结合预频偏处理来进行符号定时与粗频偏的联合估计,再将多个相关运算集做叠加处理。理论分析和仿真实验结果表明,在多径信道下,所提算法在完成符号定时和粗频偏估计的同时,大大提高了系统抗频偏性能。