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基于蚁群优化算法的非均匀子阵划分技术 被引量:1
1
作者 米泽辉 郭肃丽 +1 位作者 秦固平 王明杰 《计算机测量与控制》 2024年第1期237-244,250,共9页
对于大型阵列天线应用于空域抗干扰系统中,为了降低硬件成本和减少计算复杂度,一般通过子阵划分技术将整个阵列划分为若干子阵,子阵内部采用模拟波束形成,子阵间采用数字自适应波束形成;由于均匀划分方法的波束形成方向图中存在栅零点,... 对于大型阵列天线应用于空域抗干扰系统中,为了降低硬件成本和减少计算复杂度,一般通过子阵划分技术将整个阵列划分为若干子阵,子阵内部采用模拟波束形成,子阵间采用数字自适应波束形成;由于均匀划分方法的波束形成方向图中存在栅零点,提出一种基于蚁群算法的非均匀子阵划分技术,将阵列最大输出信干噪比作为适应度函数,应用了概率计算与轮盘赌相结合的路径规划方法;结合信息素初始浓度和启发式信息范围,设计了新的适应度函数值与信息素更新的转换关系;最后对所提算法进行仿真,结果表明在不同规模、不同输入干噪比、不同期望信号扫描角度下,所提算法在输出信干噪比上优于均匀划分方法,且没有栅零点产生,与全阵元的自适应波束形成方向图、输出信干噪比相近,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 子阵划分 蚁群算法 自适应波束形成 无人机测控 智能算法
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频域宽带阵列波束形成技术优化设计
2
作者 马越洋 郭肃丽 《计算机测量与控制》 2024年第1期275-281,共7页
为提高宽带相控阵系统的波束合成性能,文章针对宽带相控阵系统中的延时补偿问题,采用频域宽带阵列波束形成的方法,分析了宽带相控阵中应用交叠FFT进行时延补偿的原理和误差造成的原因;基于一个接收信号带宽为600 MHz的64阵元的宽带相控... 为提高宽带相控阵系统的波束合成性能,文章针对宽带相控阵系统中的延时补偿问题,采用频域宽带阵列波束形成的方法,分析了宽带相控阵中应用交叠FFT进行时延补偿的原理和误差造成的原因;基于一个接收信号带宽为600 MHz的64阵元的宽带相控阵系统,研究了子阵规模、FFT点数、交叠率、位宽、采样率等交叠FFT参数对延时精度、信号保真度和波束性能的影响,在满足工程应用要求的同时对频域宽带阵列波束合成技术进行了优化;经研究确定子阵规模不超过9个天线阵元、FFT点数不小于512、交叠率不小于1/16、位宽不小于采用12 bit时可以达到指标的要求,为交叠FFT方法应用在实际工程中提供了依据与参考,并使其工程实现复杂度降低。 展开更多
关键词 微波技术 交叠FFT 宽带波束形成 信号合成 时延补偿 色散现象
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一种改进单脉冲技术的低角跟踪性能分析
3
作者 王安飞 郭肃丽 《计算机测量与控制》 2023年第2期290-297,共8页
在低仰角跟踪过程中,空域飞行目标发射的电磁波可通过不同路径传播到达相控阵系统接收端;由于各分量场的到达时间不同,它们按各自相位相互叠加而造成干扰,导致相控阵天线无法通过传统单脉冲测角技术准确获得目标的角度信息;为了消除多... 在低仰角跟踪过程中,空域飞行目标发射的电磁波可通过不同路径传播到达相控阵系统接收端;由于各分量场的到达时间不同,它们按各自相位相互叠加而造成干扰,导致相控阵天线无法通过传统单脉冲测角技术准确获得目标的角度信息;为了消除多径效应对于系统低角跟踪性能的影响,提出了一种改进单脉冲测角技术方法:该方法利用相邻脉冲差波束相位跳变构造对称波束,并采用频率分集技术,通过对不同工作频率下得到的和差波束进行一系列运算,能够准确得到目标与镜像目标的角度信息;在典型二径环境下,测角误差由之前的一度左右降低到零点一度以下;改进单脉冲测角技术的应用使得系统的跟踪性能明显提高,并且计算复杂度较低,较容易实现,因此具有良好的工程实用价值。 展开更多
关键词 低仰角跟踪 相控阵系统 改进单脉冲 对称波束 频率分集技术
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稳健的宽带信号接收波束形成方法 被引量:3
4
作者 郭肃丽 夏双志 刘云飞 《载人航天》 CSCD 2013年第6期64-68,共5页
对于宽带信号接收波束形成,为了降低阵列中各传感器接收通道时延和相位不一致性对性能的影响,提出了一种稳健的宽带信号接收波束形成方法。首先根据接收波束指向对阵列中各传感器信号的空间时延差进行补偿,然后利用短时傅立叶变换对阵... 对于宽带信号接收波束形成,为了降低阵列中各传感器接收通道时延和相位不一致性对性能的影响,提出了一种稳健的宽带信号接收波束形成方法。首先根据接收波束指向对阵列中各传感器信号的空间时延差进行补偿,然后利用短时傅立叶变换对阵列中各传感器信号进行子频带划分,并对各子频带所有传感器信号的时延和相位进行调整并相干合成,最后将相干合成后的子频带信号综合为宽带时域波束。针对宽带线性调频信号的计算机仿真实验表明,相比于传统的波束形成方法,所提方法能够显著提高宽带信号的合成效率。 展开更多
关键词 波束形成 宽带信号 短时傅立叶变换 SUMPLE算法
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一种基于FFT的伪码快捕方法 被引量:23
5
作者 郭肃丽 刘云飞 《无线电通信技术》 2003年第1期11-13,共3页
在扩频通信系统中,PN码的捕获是系统的核心和关键技术。将扩频通信技术应用于低地球轨道卫星通信系统时,由于卫星相对于地面站具有很高的径向速度和加速度,使接收信号附加了很大的多普勒频率。大多普勒情况下,常规的伪码捕获方法是进行... 在扩频通信系统中,PN码的捕获是系统的核心和关键技术。将扩频通信技术应用于低地球轨道卫星通信系统时,由于卫星相对于地面站具有很高的径向速度和加速度,使接收信号附加了很大的多普勒频率。大多普勒情况下,常规的伪码捕获方法是进行多普勒频率——码相偏移的二维捕获,伪码捕获时间较长。详细分析了一种基于FFT的伪码捕获方法,该方法利用FFT运算的特点,对接收信号中由于多普勒频率引起的相位偏移进行了补偿,使之对多普勒频率的适用范围大大提高,从而只需进行码相偏移一维捕获,成倍地缩短了伪码捕获时间。 展开更多
关键词 FFT 伪码捕获 扩频通信 多普勒频率 码相偏移 PN码
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基于光纤的高精度频率相干传输技术研究 被引量:1
6
作者 郭肃丽 李晶 +2 位作者 刘友永 马文起 王飞 《载人航天》 CSCD 2016年第2期241-245,共5页
基于航天测控等领域对高精度相干传输及高精度时延测量的需求,设计了一种基于光纤不同端站间的频率相干传输系统,阐述了其基本原理并进行初步试验验证。试验结果表明,不同端站间的同步精度可以达到皮秒量级,频率的短稳达到2.8*10-14/s,... 基于航天测控等领域对高精度相干传输及高精度时延测量的需求,设计了一种基于光纤不同端站间的频率相干传输系统,阐述了其基本原理并进行初步试验验证。试验结果表明,不同端站间的同步精度可以达到皮秒量级,频率的短稳达到2.8*10-14/s,长期稳定性可以达到6*10-17/10000 s,实现了不同端站间频标的高精度相干稳相传输。 展开更多
关键词 相干传输 光纤 时延差 同步精度
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扩频统一测控系统角跟踪技术研究 被引量:3
7
作者 郭肃丽 娄志刚 《飞行器测控学报》 2008年第1期49-52,共4页
扩频统一测控系统中,在完成伪码捕获、载波跟踪和比特同步之前,利用和差通道信号的相关性,直接对宽带扩频信号进行相关运算实现角度误差信息的提取,是一种简单可行的办法。本文讨论了双通道跟踪接收机的输出角误差信号的信噪比与接... 扩频统一测控系统中,在完成伪码捕获、载波跟踪和比特同步之前,利用和差通道信号的相关性,直接对宽带扩频信号进行相关运算实现角度误差信息的提取,是一种简单可行的办法。本文讨论了双通道跟踪接收机的输出角误差信号的信噪比与接收信号的信噪比、信号处理带宽三者之间的关系。 展开更多
关键词 扩频 测控系统 宽带信号 角误差 相关
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厘米级扩频测距系统自校准链路分析 被引量:8
8
作者 郭肃丽 《无线电工程》 2016年第2期44-47,共4页
针对未来遥感、导航等卫星对地面测控设备的距离测量精度由米级提高到厘米级这一问题,简要介绍了航天测控常用的距离零值标校方案,并量化分析了天线和模拟信道设备引入的距离零值变化,认为必须引入与工作链路同时工作的距离零值自校准... 针对未来遥感、导航等卫星对地面测控设备的距离测量精度由米级提高到厘米级这一问题,简要介绍了航天测控常用的距离零值标校方案,并量化分析了天线和模拟信道设备引入的距离零值变化,认为必须引入与工作链路同时工作的距离零值自校准链路。针对扩频测距系统对自校准链路的信号形式进行了讨论,并对工作信号电平与自校准链路信号电平之间的相互影响进行了理论分析及仿真,认为自校准链路信号电平低于工作信号电平10 d B是一个较优的选择。 展开更多
关键词 扩频测控 自校准链路 厘米级测距 距离零值
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航天测控系统高动态目标角捕获方法研究 被引量:6
9
作者 吴海洲 王鹏毅 郭肃丽 《载人航天》 CSCD 2010年第4期42-45,共4页
航天测控系统高动态目标的角捕获中,既要保持接收天线波束宽度以提高捕获概率,又要保持天线增益满足信噪比需求。传统角捕获方法不能满足需求,采用对区域目标进行多波束成像的方法,在保持一定接收增益的同时,兼顾捕获范围。伺服捕获仿... 航天测控系统高动态目标的角捕获中,既要保持接收天线波束宽度以提高捕获概率,又要保持天线增益满足信噪比需求。传统角捕获方法不能满足需求,采用对区域目标进行多波束成像的方法,在保持一定接收增益的同时,兼顾捕获范围。伺服捕获仿真结果满足航天测控系统高动态目标角捕获需求。 展开更多
关键词 高动态 角捕获 多波束
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VLBI观测中相位校准信号的处理 被引量:6
10
作者 刘友永 郭肃丽 王彬 《载人航天》 CSCD 2010年第4期5-8,13,共5页
应用高精度甚长基线干涉测量技术(VLBI)的观测系统要求对相位和延迟进行精确校准。通过对相位校准原理的分析,给出了一种基于相关技术的相位校准信号处理方法,利用提取的相位校正信号的幅度和相位,对注有相位校准信号的射电星信号的延... 应用高精度甚长基线干涉测量技术(VLBI)的观测系统要求对相位和延迟进行精确校准。通过对相位校准原理的分析,给出了一种基于相关技术的相位校准信号处理方法,利用提取的相位校正信号的幅度和相位,对注有相位校准信号的射电星信号的延迟差观测值进行了修正,仿真结果表明给出相位校正信号的处理方法有效。 展开更多
关键词 VLBI 相位校正 阶跃二极管
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全空域相控阵测控系统波束形成分析 被引量:34
11
作者 吴海洲 王鹏毅 郭肃丽 《无线电工程》 2011年第11期13-15,共3页
全空域相控阵测控系统作为下一代地基航天测控系统发展趋势,其系统架构和波束形成等关键技术值得深入研究。介绍了全空域相控阵测控系统实现方案,分析比较了3种备选波束形成方法。在此基础上,对共形球面阵波束形成技术进行了分析与仿真... 全空域相控阵测控系统作为下一代地基航天测控系统发展趋势,其系统架构和波束形成等关键技术值得深入研究。介绍了全空域相控阵测控系统实现方案,分析比较了3种备选波束形成方法。在此基础上,对共形球面阵波束形成技术进行了分析与仿真,仿真结果验证了系统波束形成设计思路。 展开更多
关键词 全空域 测控系统 多波束 数字波束形成
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LEO导航增强星座设计与链路性能分析 被引量:2
12
作者 韩松辉 杜兰 +3 位作者 李国重 郭肃丽 黄文华 骆亚波 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期111-116,共6页
现有卫星导航系统的PNT服务无法提供全空域服务,LEO卫星星座、星间链路是未来多源导航信息源的重要组成部分。本文根据极轨道星座设计理论,在LEO卫星个数较少的条件下,设计了一个LEO导航增强星座,并分析了该星座的全球覆盖性。然后,根... 现有卫星导航系统的PNT服务无法提供全空域服务,LEO卫星星座、星间链路是未来多源导航信息源的重要组成部分。本文根据极轨道星座设计理论,在LEO卫星个数较少的条件下,设计了一个LEO导航增强星座,并分析了该星座的全球覆盖性。然后,根据卫星间的几何特性,在星座中建立了星间链路拓扑结构,并采用图论知识讨论了该星间链路拓扑结构的连通性和稳健性。最后,分析增加5颗GEO卫星后的星座星间链路性能。 展开更多
关键词 极轨道星座 LEO卫星 GEO卫星 星间链路 图论
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相控阵多目标测控系统中的坐标转换 被引量:6
13
作者 耿虎军 郭肃丽 +1 位作者 王鹏毅 孟玮 《飞行器测控学报》 2010年第6期24-28,共5页
用阵列天线代替传统测控系统中的面天线部分,可以实现在一定空域内对多个目标的连续波测控功能。这种设备在完成多个目标的角捕获和角跟踪过程中,需要完成多个目标预报位置的坐标转换。角捕获和角跟踪过程中采用的坐标系包括地心坐标系... 用阵列天线代替传统测控系统中的面天线部分,可以实现在一定空域内对多个目标的连续波测控功能。这种设备在完成多个目标的角捕获和角跟踪过程中,需要完成多个目标预报位置的坐标转换。角捕获和角跟踪过程中采用的坐标系包括地心坐标系、地平坐标系和视线坐标系。本文在介绍了各个坐标系定义的基础上,对系统工作过程中需要的坐标转换过程进行了分析,给出了坐标转换公式。 展开更多
关键词 机扫+电扫 数字引导 程序引导 自跟踪 多目标测控
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反馈控制器对频标传递系统的性能研究 被引量:3
14
作者 李晶 马文起 +2 位作者 郭肃丽 刘友永 王飞 《无线电工程》 2015年第5期12-15,23,共5页
为满足大规模天线组阵技术对频标信号的高稳定性要求以及时标信号和频标信号的高精度同步的需求,设计了基于光纤传输的频标传递系统。实验结果显示加载反馈控制器后可以提高光电转换频标传递系统输出的功率稳定性,而不会引入附加的相噪... 为满足大规模天线组阵技术对频标信号的高稳定性要求以及时标信号和频标信号的高精度同步的需求,设计了基于光纤传输的频标传递系统。实验结果显示加载反馈控制器后可以提高光电转换频标传递系统输出的功率稳定性,而不会引入附加的相噪恶化;同时加载反馈控制器后可以提高系统输出的相位稳定性及时延稳定性。测量了频标传递系统输出的阿伦方差的恶化,设计的系统可以保证铷钟的原子频标(100 MHz)无损地传递到远端。 展开更多
关键词 频标 反馈控制器 相噪 稳定性
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基于交替迭代的深空天线阵布局优化算法 被引量:1
15
作者 夏双志 徐秀成 +1 位作者 郭肃丽 耿虎军 《载人航天》 CSCD 2015年第5期516-521,共6页
为了提高深空大规模天线阵布局优化的效率,提出了一种基于交替迭代的深空天线阵布局优化算法。提出的天线阵布局优化算法首先利用目标函数的对称性质降低计算复杂度,接着交替迭代地对天线阵各天线单元位置进行优化,在交替迭代优化过程... 为了提高深空大规模天线阵布局优化的效率,提出了一种基于交替迭代的深空天线阵布局优化算法。提出的天线阵布局优化算法首先利用目标函数的对称性质降低计算复杂度,接着交替迭代地对天线阵各天线单元位置进行优化,在交替迭代优化过程中随机地选取待优化的天线序号,各天线单元位置的移动总是使得在当前尺度因子情况下天线阵合成波束方向图最大旁瓣最小,且在各天线单元位置的移动中加入与当前尺度因子成比例的随机扰动,使得提出的天线阵布局优化算法能够较快地收敛到较优的天线阵布局结果。计算机仿真实验表明提出的基于交替迭代的深空天线阵布局优化算法能够较快地收敛到较优的结果。 展开更多
关键词 深空测控通信 组阵 布局 交替迭代
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高精度单向测速系统中电波传播引入的测速误差分析 被引量:4
16
作者 刘友永 郭肃丽 金松坡 《飞行器测控学报》 2010年第5期20-24,共5页
为合理分配高精度单向测速系统中各种误差源引入的测速误差指标,本文分析了电离层、对流层和多路径引入的系统测速误差,进行了仿真并定量地给出了相应的测速误差量级,对高精度测速系统中误差分配有一定的借鉴意义。
关键词 电离层误差修正 对流层误差修正 多径 测速误差
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一种基于FPGA和Matlab的时延测量方法 被引量:3
17
作者 马文起 耿虎军 +1 位作者 郭肃丽 李晶 《无线电工程》 2014年第11期38-40,共3页
针对航天测控等领域对精密测量时延的需要,提出了一种基于FPGA和Matlab的时延测量方法,阐述了其测量原理,并对1 km光纤链路的时延进行测量。实验结果表明,该方法的单频点时延测量精度可以达到ps量级,在没有考虑色散的情况下,传输... 针对航天测控等领域对精密测量时延的需要,提出了一种基于FPGA和Matlab的时延测量方法,阐述了其测量原理,并对1 km光纤链路的时延进行测量。实验结果表明,该方法的单频点时延测量精度可以达到ps量级,在没有考虑色散的情况下,传输链路的时延测量值在800~900 MHz频率范围内标准差为2.0 ps。 展开更多
关键词 时延测量 多侧音 光纤链路 软硬件结合
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深空组阵迭代FX相关合成算法及性能分析 被引量:1
18
作者 刘友永 耿虎军 +1 位作者 郭肃丽 杨伟军 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第5期317-323,共7页
针对火星距离下大规模天线组阵中极微弱接收信号的高效合成问题,在VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)的FX相关器开环处理架构基础上提出了一种新的迭代FX相关合成算法,对算法原理进行了详细理论推导,对数据处... 针对火星距离下大规模天线组阵中极微弱接收信号的高效合成问题,在VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)的FX相关器开环处理架构基础上提出了一种新的迭代FX相关合成算法,对算法原理进行了详细理论推导,对数据处理流程、算法合成性能等进行深入分析,与FSC(Full-Spectrum Combining,全频谱合成)、BC(Bascband Combining,基带合成)、SSC(Symbol-Stream Combining,符号流合成)等组阵方案进行性能仿真对比,并给出该算法在36面接收天线组阵的实测试验结果。仿真和试验结果表明,迭代FX相关合成算法相比于FSC、BC、SSC等组阵方案具有较好的合成性能,在输入带内信噪比不低于-20 dB时,合成效率可达95%以上,非常适用于火星天线组阵微弱接收信号的组阵合成。 展开更多
关键词 FX相关合成算法 全频谱合成(FSC)方案 深空天线组阵 火星测控通信
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一种基于面阵的相干信源DOA估计算法 被引量:3
19
作者 闫康 孙志刚 郭肃丽 《无线电工程》 2013年第10期22-24,共3页
由于传播环境的复杂性,入射到阵列的信号中有多径信号存在。在多径环境中,相干信源会造成波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计的漏报。对面阵及相干信源进行数学建模,通过对接收信号协方差矩阵进行矩阵重构以降低相干信源对协方差... 由于传播环境的复杂性,入射到阵列的信号中有多径信号存在。在多径环境中,相干信源会造成波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计的漏报。对面阵及相干信源进行数学建模,通过对接收信号协方差矩阵进行矩阵重构以降低相干信源对协方差矩阵秩的影响,最终通过二维多重信号分类(2D Multiple Signal Classification,2D-MUSIC)算法对信源波达方向进行估计,提出了改进的二维多重信号分类(Modified 2D Multiple Signal Classification,M-2D-MUSIC)算法,计算机仿真验证了所提算法的有效性与性能。 展开更多
关键词 均匀面阵 相干信源 多重信号分类 矩阵重构 波达方向
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利用高斯最小频移键控(GMSK)调制的遥测和测距技术 被引量:2
20
作者 李庆坤 郭肃丽 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第6期175-178,183,共5页
分析和仿真了一种利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号的技术。利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号,可以有效地提高频谱利用率。分析了方案中遥测信号和测距信号的各种解调算法,并说明了各种算法的实现途径。... 分析和仿真了一种利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号的技术。利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号,可以有效地提高频谱利用率。分析了方案中遥测信号和测距信号的各种解调算法,并说明了各种算法的实现途径。通过分析和仿真,得到了各种算法的遥测和测距性能及相应的测距精度。仿真结果表明,在设置的仿真条件下,方案的性能和测距精度能够达到工程需求。 展开更多
关键词 高斯最小频移键控 遥测 测距 同时传输
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