针对双基地噪声雷达直达波和近距离强杂波严重影响远距离微弱目标检测的问题,对直达波和杂波干扰抑制技术进行了研究。分析了LMS自适应时域干扰抑制算法在双基地噪声雷达中的直达波干扰抑制性能。针对雷达参考信号时域强相关情况下算法收敛速度过慢的问题,提出了基于格型预测的联合过程估计对消算法,通过对参考信号进行去相关处理,降低LMS类型算法输入相关矩阵的特征值散布,提高了收敛速度。通过仿真对干扰抑制算法进行了收敛过程分析和性能验证。

随着导航战的推进,卫星导航系统面临严峻的电磁干扰问题。地面站作为卫星导航系统的核心部分,负责整个系统导航业务的运行管理,其是否受到电磁干扰是制约系统稳定运行的关键因素。在综合考虑满足卫星导航RDSS业务和RNSS业务干扰监测与定位需求基础上,对地面站干扰监测与定位系统进行了总体设计和RDSS入站干扰监测与定位分系统、RNSS地面站场区干扰监测与定位分系统设计,实现了RDSS业务入站信号和地面站场区附近复杂电磁环境的干扰监测与定位,解决了系统无干扰监测与定位手段的问题,为干扰源排查与消除提供了有效支撑,最大程度地减小了干扰对系统的影响,确保了系统安全稳定运行。

在全球卫星导航系统中,精确的多普勒频率估计可以减少接收机从信号捕获到信号跟踪的时间,很大地提升了导航接收机的性能。针对导航信号的多普勒频率估计,在修正差分组合算法基础上,提出了一种基于互相关差分的多普勒频率估计算法,该算法不需要估计载频就能够直接估算出多普勒频率,在不增加搜索空间的前提下,明显提升了多普勒频率的估计精度。

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。

ODMRP组播路由协议适用于带宽窄、移动性强和节点分散的移动自组织网络(Mobile AdHoc Network,MANET)。为了进一步提高该协议的性能,设计了一种改进方案,首次提出"备用转发节点"的概念,将其应用于原协议中,以降低网络的负载。理论分析表明,改进方案通过控制备用转发节点能动态的控制路由数量,进而控制转发分组节点数据,从而降低网络负载。所以,该改进方案有效地提高了ODMRP协议的性能,使之更加适用于大规模的MANET网络。

随着人工智能的再度崛起,使用深度学习模型进行图像分类的方法得到了广泛关注。针对典型深度卷积神经网络模型是在大型数据库和大算力的基础上进行训练得到的,但普通机器学习工作者很难拿到如此规模的数据集和算力现象,本文在GoogLeNet Inception V3深度学习模型的基础上,对GoogLeNet的特征提取模块进行迁移学习来训练特定的模型进行图像分类。实验结果表明,在硬件和数据集相对不足的条件下,采用迁移学习的策略可以高效地实现目标检测。

针对专用IP网承载业务越来越复杂,网络故障不断增多,智能化、精细化的网络监视和自动化测量手段匮乏的问题,设计了一种网络流量监视和测量系统,通过对数据包的获取、过滤、分析和处理实现网络流量实时监视,并可模拟实际业务数据包实现基于PDXP协议组播数据、单播数据及RTP协议数据在不同包长包频条件下的测量,为网络精细化运维和智能化联调提供有效手段。

目前室内定位技术仍处于探索阶段,正在研究的室内定位技术包括WiFi、Bluetooth、RFID、Zigbee、可见光定位、地磁定位、红外线定位和超声波定位等,通过这些独立的技术手段已经实现5～10 m的室内定位精度,但是在工作过程中这些技术手段往往存在可靠性、连续性和稳定性不足的现象,难以满足大众位置服务和应急救援的需求。在研究智能手机的WiFi、蓝牙和地磁等多传感器的基础上,提出了一种混合室内云定位技术,通过基于深度学习的多层指纹特征提取技术、基于众包数据的指纹数据更新技术,最终实现可靠连续稳定的定位结果,达到优于3 m的室内定位精度。

针对卫星通信需求,设计了一种L/S波段宽带圆极化背腔印刷板微带振子阵列天线,由5个切边矩形微带贴片振子辐射单元组成,可实现左右旋双圆极化辐射,又可形成差波束信号用于跟踪。通过对矩形微带贴片、背腔大小以及布阵间距进行结构调整得到一种新型宽带圆极化天线。仿真结果表明,天线工作频段为1.3～2.4 GHz,在通带内轴比参数AR<2,绝对带宽达到1.1 GHz,相对带宽达到59.5%。实现宽带工作的同时,具有良好的圆极化特性。将其作为反射面天线的馈源,使天线具有很高的增益和效率。

针对无线电测控设备下行接收链路设备复杂、传输环节多带来的不同链路时延差异,对分集合成方式下数据解调及不同测控体制角误差解调的机理进行了简要介绍,在对航天测量船某测控设备出现的2起典型故障的实测数据进行仿真的基础上,详细分析了下行链路时延差对测控设备不同测控体制下的跟踪及数据解调性能的影响,提出了下行链路时延测试方法及存在时延差异时的应对措施,为测控设备研制时分析时延差异带来的影响提供理论依据。

一箭多星发射上升段测控中,主要影响因素为扩频信号的码间多址干扰。开展码间多址干扰试验和实战分析,对地面高质量测控支持具有一定的现实意义和参考价值。基于直接序列扩频系统抗码间多址干扰原理,实施了双目标和三目标的码间干扰测试,并在三星上升段测控中码间多址干扰对测控影响进行了详细分析。结果表明,码间多址干扰会引起下行测量支路、遥测支路失锁,引起外测、遥测数据丢失;对测角随机差、测速测距随机差基本无影响,对上行遥控无直接影响,但对遥测的影响可以间接影响到遥控发令的完成。

针对频域抗干扰算法影响CDMA信号误码率性能的问题,给出了一种频域陷波的干扰抑制模型,并基于该模型在Matlab仿真平台对不同扩频增益下的陷波处理算法和信号解调性能之间的关系进行了仿真分析。仿真结果表明,根据频谱置零比例合理选择扩频增益,可在满足有用信号解调性能的同时有效地抑制CDMA信号中的大功率窄带干扰。

迭代均衡技术是一种利用信道译码反馈提高接收机性能的关键技术,信道译码器输出译码软信息,通过译码反馈能够重建发送信号,并根据反馈信号的可靠性更新前端信道均衡器的系数。通过频域实现均衡器系数的计算,具有较低的计算复杂度。随着总体迭代次数的增加,最终迭代均衡器能够收敛,从而消除多径信道引入的符号间干扰的影响,提高接收机的可靠性。

针对广义频分复用（GFDM）系统中由于载波频偏（CFO）的存在而产生的载波间干扰（ICI）效应,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的ICI消除算法。通过获取上一状态的频偏最优化估计值及其协方差,进行当前频偏状态预测,利用受到ICI影响的接收数据符号和频偏估计量计算出频偏校正值。通过仿真测试,在信噪比较大的情况下,改善了系统的误码率,最佳性能达到均方误差（MSE）为10-4的精度。将扩展卡尔曼滤波方法与标准GFDM、自消除方法相比较,在频谱较大的场景下,误码率性能具有明显的优势。

在雷达作战环境日益复杂的情况下,为了实现航迹处理智能化,使雷达数据处理能自适应消除不同环境杂波对航迹处理带来的影响,引入神经网络模型实现对固定大小空域点迹进行初步判别,从而剔除大部分杂波,保留存在航迹的空域数据,降低后续航迹处理的运算复杂度。结果表明,通过神经网络实现航迹判别能以93.6%的检测概率、4.0%的虚警概率对空域数据进行初步判别。

针对砷化镓发射机体积大的问题,基于氮化镓功率放大器芯片,研制了一款Ku频段小型化100 W发射机。在改进型波导E-T结和波导—微带探针过渡结构基础上,提出了一种新型四路功率分配/合成结构。发射机机箱采用三明治结构,使用Icepak软件对整机进行了热仿真分析。经测试,发射机在13.75～14.5 GHz频率范围内输出功率大于126 W,整机功率合成效率大于91%。

在动态变化的无线信道环境下传输数据时,选择适当的传输速率可以提高数据传输系统的性能,目前已经有多种速率自适应算法被提出。针对RBAR速率自适应算法需多次发送RTS/CTS控制帧浪费网络带宽这一缺点,提出一种改进速率自适应算法。改进后算法兼容IEEE802.11标准,通过监测系统吞吐量的变化,判断是否发送RTS/CTS帧更新传输速率,减少RTS/CTS控制帧的发送次数,提高系统整体性能。对系统吞吐量进行理论推导,通过仿真实验验证改进算法,可以通过减少RTS/CTS控制帧的发送次数提高系统吞吐量。

针对接收机因发射机寄生输出引入干扰使系统无法正常工作的问题,需研制一种高功率带通滤波器,既要满足通带低损耗的传输又要对接收频带高的抑制度。滤波器传统设计方法包含大量理论计算和公式推导,整个设计过程非常繁琐。基于此问题,提出了一种场路协同设计大功率波导滤波器的方法,通过电路仿真软件Designer设计的滤波器得到带通滤波器的初值,再通过HFSS(High Frequency Structure)电磁仿真软件对初值进行优化仿真,最终完成了一种C频段高功率波导带通滤波器的设计。该大功率波导滤波器仿真结果很好地满足了设计目标,基于仿真结果,进行了小批量的加工。实测结果表明,该滤波器带内插损小于0.2 dB,驻波系数小于1.2,在5.1 GHz处阻带抑制度大于50 dB,整个滤波器的尺寸仅为240 mm×88.9 mm×63.5 mm。该大功率滤波器的实测结果与仿真结果有很好的吻合度,满足工程的设计要求。

随着通信技术的发展,小型化与低重量是雷达的一种发展趋势,二次雷达天线与主天线安置在一起,有着严格的尺寸与重量要求。传统二次雷达天线采用微带阵子天线的形式,微带阵子天线剖面高度为0.25λ,λ为工作频率对应波长。微带天线具有低剖面的特性,为了实现天线小型化,采用L形探针耦合微带贴片的设计方式,剖面高度为0.17λ。实现了天线的小型化,同时还具有宽频带的特性,天线带宽达到28%。

针对现有图像增强技术容易出现细节丢失、局部曝光不足、过曝光或颜色失真,不能兼顾对比度和色彩保真的问题,提出了基于自适应权重Retinex与小波变换结合的彩色图像增强算法(AMSR-WT)。将图像从RGB空间转换到HSI空间,对亮度分量I进行小波变换分解为低频亮度图像和若干高频亮度图像,对低频图像使用自适应权重Retinex进行增强,对高频图像使用改进的阈值去噪算法进行去噪,通过小波逆变换重构亮度分量,经过Gamma校正进一步增强对比度并转换回RGB空间得到增强图像。实验结果表明,该算法有效提高了图像对比度和颜色保真度,较好地保留了图像的细节和纹理。