通过搭建Hadoop大数据平台,将货运车辆的北斗/GPS导航定位数据迁移到分布式文件系统里。结合Hive,Mahout等大数据组件,运用Java语言进行大数据算法的开发。设计并实现了基于时空特征的K-means聚类算法以及基于专家系统和协同过滤算法的货车未来活动区域预测方法,挖掘货车的轨迹规律和业务发展特征,对大数据技术在货运行业的工程化应用进行了探索。

针对某3站时间同步系统在钟差闭合方面存在的问题,介绍了卫星双向时间同步(Two-way Satellite Time Transfer,TWSTT)的基本原理,通过对零基线条件下的TWSTT模型分析,得到了系统观测量、钟差和设备时延间的基本关系,完成了故障排查方法设计、实施与问题定位。研究成果对于TWSTT系统研制、测试与应用具有借鉴意义。

针对直升机防撞问题,开展基于毫米波雷达技术的空中电力线目标检测和识别技术研究。给出了基于Hough变换的目标数据处理算法,与光学设备相比,毫米波雷达能够在全天时、全天候条件下完成目标探测和识别。采用毫米波设备对电力线进行了数据录取,分析了电力线目标的回波特征,对目标数据进行运动补偿,采用Hough变换提取直线,再对提取出的点目标、线目标进行综合处理,完成目标检测和识别。试验结果表明,该算法能够有效提取出场景中的电力线,可以应用于直升机防撞。

空空通信机装置于目标飞行器与追踪飞行器上,用来建立2个飞行器之间的双向通信链路。简要介绍了目标端空空通信机的基本工作原理及组成,分析了目标端空空通信机的电磁兼容试验要求及与电磁兼容设计相关的电性能指标要求。针对目标端空空通信机电磁兼容设计中需重点关注的结构设计、腔体效应、布线布局及带外抑制等方面,进行了理论分析和仿真计算。在目标端空空通信机设计初期,利用电磁兼容分析和仿真计算结果指导电磁兼容设计,实现了目标端空空通信机的自兼容和互兼容。

频域陷波是直扩系统中一种常用的抗窄带干扰措施,但是会造成信号能量损失和信号失真,而信号失真导致的信噪比恶化为非线性失真,难以通过公式计算。提出了一种信号失真的计算方法,并通过Matlab仿真,分析对比了频域陷波在不同扩频比、不同调制方式及不同陷波位置时,信号失真导致的性能恶化,采用增大扩频比、降低调制阶数(如BPSK)等方式,可减小信号失真导致的性能恶化。

依托互联网、物联网及大数据技术,航空遥感监测技术与地面监测手段强有力结合,以环保信息的一体化、定量化、实时化、自动化、网络化及智能化为目标,设计构建天地一体化环保监管系统,实现高速公路建设期环保监测和管理模式的跨越式发展。系统由地面环境监测系统、卫星遥感监测系统、环保监管中心和大数据平台组成,实现对公路沿线难以到达区、信号难覆盖区施工阶段产生的环境污染进行实时监控与定量评价,并首次探索建立地表创伤面模块,形成建设期独特的技术方法体系、分类标准及数据处理与分析中心,最终达到高速公路建设期环境保护实时动态监管的目的。

无人机装备面临越来越严峻的电磁域安全威胁,提高无人机的安全性不仅仅是应用各种新型单项技术,更在于综合利用无人机测控数据链、组合导航和飞行控制等子系统之间的各类信息,制定无人机系统的安全策略。提出由无人机隐身设计、测控数据链、导航和飞控等子系统/模块组成的安全策略模型,并分析制定了各类条件下部分子系统/模块失效时的系统使用策略和应对措施。

为了分析电子系统金属屏蔽外壳上孔阵的耦合截面,引入神经网络建模方法。分析了垂直入射条件下一些特征参数对圆孔阵列耦合截面的影响,用全波分析法计算了不同特征参数下的孔阵归一化耦合截面,将获得的6 000组样本数据输入神经网络进行训练,获得根据孔单元的电尺寸、行/列数、行/列间距电尺寸及入射波的极化角度6个参数预测孔阵归一化耦合截面的神经网络模型;将样本按比例随机分为训练集和测试集,得出最少约3 000组数据就能使神经网络模型达到较高的预测精度。为了进一步验证神经网络模型的普适性和有效性,选取了2组没有在训练集和测试集中出现的特征参数,分别用全波分析法和该神经网络模型进行预测,发现基于神经网络的预测结果和全波分析法的计算结果吻合良好。

位于地面上一定高度的线缆束场线耦合效应研究是电磁环境效应和电磁兼容分析的重要内容。研究了不同种类线缆束的FDTD迭代公式,通过对不同公式之间异同的比较与分析,建立了适合不同线缆求解的普适性模型,大幅降低了程序设计代码上的冗余度。通过在若干算例中与全波分析软件仿真的结果进行比较,验证了模型及程序的有效性和准确性。

针对传统的基于云的任务调度架构中没有充分利用智能工厂的资源,以及远距离传输导致高传输时延的问题,提出了一种基于雾计算的实时任务调度架构。设计了一种基于雾计算的智能工厂网络架构;考虑到工厂任务的时延敏感性和优先级特性,提出了一种基于动态优先级的任务调度模型,该模型被雾节点用来调度和执行等待队列中的任务;基于提出的网络架构和任务调度模型,提出了一种任务卸载策略,该策略可以被用于解决智能工厂中的资源利用问题。仿真结果证明了提出的实时任务调度架构在智能工厂中应用的可行性和有效性。

随着我国航天任务的不断发展,新列装的多类型高精度测控设备口径大、精度高,为有效地检查测试设备校相、校零和自跟踪性能等功能,需要架设比原有测控设备更高更远的信标机。针对目前信标机无线电台或有线控制方式的制约,利用目前覆盖范围广的民用电信4G无线网络和基于安卓平台的移动终端应用开发手段,开发了一套基于安卓平台的远距离控制可靠的信标机系统,经过多次测试应用,结果表明,该系统信号稳定、控制可靠,有效提高了设备工作效率。

"当前"统计(Current Statistical,CS)模型与交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)算法相结合,解决了机动目标跟踪问题中目标机动性难以匹配的问题。但是,IMM算法中模型集合的选取以及CS模型中最大加速度参数的设置会影响跟踪性能。针对这一问题,在变结构交互多模型(Variable Structure IMM,VSIMM)算法框架上,提出了一种根据加速度的预测值进行自适应调整最大加速度参数的CS模型。仿真结果表明,新算法可以有效提高对目标的跟踪精度。

传统测控数据传输根据试验场区环境和预设指标进行各模块的分立设计和局部优化,难以对战时复杂、时变信道函数进行全局最优拟合,严重影响战时系统整体性能的发挥。针对此问题,研究基于深度学习的测控数据传输技术,运用深度学习网络代替传统调制解调、信道编解码和信道均衡等多个分立模块,利用神经元的灵活组合逼近复杂的函数,将系统调节为全局最优。仿真结果表明,在"非线性+多径"信道条件下,该方法能够将传输容量提升至传统体制2倍以上,或将链路余量提高3 dB以上,同时保持与传统测控数据传输体制相当的系统复杂度。

针对分布式雷达网中多航迹关联时间复杂度高的问题,提出了一种分布式多雷达区域航迹关联方法。在定义了方格坐标系的基础上,根据一定的划分准则,将整个目标区域分剖成若干子区域。在相邻子区域内进行关联性判断,而非相邻子区域内不进行关联性判断。通过典型的场景计算验证了该方法的可行性和有效性。

光学遥感卫星的辐射定标是卫星数据定量化应用的前提条件,针对静止轨道大面阵光学载荷成像特点,提出一种基于分时-分视场成像的在轨相对辐射定标方法。选取合适的亮、暗均匀场地,通过卫星姿态机动完成整个视场的定标,得到所有探元在轨相对辐射定标系数,可有效解决现有场地难以覆盖卫星视场而带来的在轨相对辐射定标难题。

在一箭多星发射的上升段测控中,通常情况下扩频信号的码间多址干扰对测控影响为主要因素。通过对双星、三星及六星上升段测控的实例分析,分析了卫星天线角对码间多址干扰的重要影响,并提出了降低上升段码间多址干扰的应对措施。面对未来高密度的发射任务,开展码间多址干扰分析,对地面高质量测控支持具有一定的现实意义和参考价值。

针对真实视频流中的噪点、不可控的光照、人脸角度的偏转和面部遮挡及连续的人脸移动对人脸检测算法的准确性和实时性有很大影响的问题,提出一种结合卡尔曼滤波器与三级级联多任务级联卷积网络(MTCNN)深度学习网络的改进算法。该算法假设视频中人脸的运动是线性运动,通过卡尔曼滤波器预测下一帧中人脸中心点的位置,根据预测中心点位置向MTCNN网络提供下一帧推荐的检测区域,在下一帧中输入推荐区域,利用MTCNN的R-net和O-net进行再检测。通过实验验证,该算法相比原算法和其他算法在加噪情况下,保持准确率的同时提高了检测速率。

针对无线电监测数据未规范化的问题,提出了基于知识图谱的海量无线电监测数据的分析思路,利用盲信号识别等方式,构建了结构化无线电监测数据知识库。可以去除无线电监测所产生的冗余信息,使无线电监测数据的存储更高效,并进一步实现智能可视化的无线电监测平台。实验结果表明,在完备的无线电监测知识库下,基于知识图谱构建的无线电监测平台能够实现盲信号的准确识别。

广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplex,GFDM)技术作为新的多载波技术,凭借其子载波非正交性、时频资源的灵活性等特点成为研究热点。为了抵抗空空数据链中目标高速移动导致的多普勒频移,首次将GFDM技术引入空空数据链中,对空空数据链下GFDM系统的多普勒进行性能分析,对比特出错概率(Bit Error Ratio,BER)进行性能仿真。结果表明,GFDM技术有对抗多普勒频偏的能力。

针对强干扰环境下,雷达不能进行正确的目标检测、不能稳定跟踪目标的问题,介绍了一种基于边扫描边跟踪(Track-While-Scan,TWS)系统的三坐标雷达的干扰源跟踪实现方法。根据雷达扇区分区处理原则,完成干扰航迹的跟踪处理,主要包括航迹预测、航点相关及航迹滤波处理;同时,根据主通道和辅助通道接收到的回波功率,进行自动增益控制(AGC),提高干扰源测角精度。经试验验证,该方法能稳定地跟踪干扰源且跟踪精度较高。