电子学报

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张永俊;黄海风;张永胜;梁甸农

电子学报. 2011, 39(6): 1225-1230.

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针对干涉合成孔径雷达(InSAR)系统的误差问题,对系统各种误差源按照误差特性进行分析和分类,通过误差传递分析,建立了InSAR测高误差的参数化模型.在此基础上,利用地面控制点,通过最小二乘法得到整个测绘带内的系统性高程误差分布,进而根据各类误差对测高误差的影响规律,分别将恒定误差、缓变误差和随机误差分类提取出来.仿真结果表明了该方法的有效性.

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基于组合阵列的水下特征线谱近场定位方法

时洁;杨德森;时胜国

电子学报. 2011, 39(6): 1231-1237.

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本文提出了一种基于组合阵列的特征线谱定位方法,该方法仅采用均匀声压阵中心配置单只三维矢量水听器的基阵形式,即可完成近场源方位角、俯仰角和距离的三维参数估计,可为近场聚焦以及近场声全息等噪声源定位识别方法提供可靠的先验知识.该方法利用声源的二阶统计量信息,将三维参数估计问题转化为多个一维搜索问题,从而减少了算法的计算量,且算法无需额外的参数配对算法.

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PSO模型种群多样性与学习参数的关系研究

申元霞;王国胤;曾传华

电子学报. 2011, 39(6): 1238-1244.

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粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法在求解复杂多峰问题时,易陷入早期收敛.通过调整惯性权重和加速系数来控制种群多样性是缓解PSO早期收敛的一个重要手段,但是目前对惯性权重和加速系数的设置主要依赖于实验设计,缺乏必要的理论支撑.针对该问题,本文提出了一种以种群未来的多样性变化调整PSO算法参数的方法.该方法首先在种群当前状态已知的条件下计算种群下一时刻多样性的期望表达式,再采用多元函数极值理论的分析方法给出了惯性权重,加速系数与种群下一时刻多样性的数学关系,该结果为PSO学习参数控制种群多样性提供有力的数学理论依据.

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多通道SAR频率多普勒域宽带长CPI STAP方法

常玉林;周红;黄晓涛;周智敏

电子学报. 2011, 39(6): 1245-1252.

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在频率-多普勒域,提出了一种适合多通道SAR系统的宽带长CPI(Coherent Processing Intervals) STAP(Space Time Adaptive Processing)方法.该方法突破了传统STAP方法"距离走动不能超过一个距离分辨单元"的限制,能够适应运动目标沿时间维/空间维的跨距离单元走动,从而能够利用长的相干积累时间和长基线,其运动目标检测和速度估计性能远远优于传统的GMTI (Ground Moving Target Indication)方法.

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基于紧缩阈值加速退化试验的长寿命产品可靠性评估

冯静

电子学报. 2011, 39(6): 1253-1256.

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对于退化失效型产品,当产品的特性参数超过给定阈值时即发生失效,失效阈值定义越严格则对产品功能要求越高,则产品越容易发生因不满足该功能要求而失效,可见产品的寿命数据与失效阈值的定义密切相关.对于长寿命产品,通过紧缩失效阈值的方法,可以在低应力水平下得到更多的失效数据.论文建立了寿命分布与试验应力和失效阈值的关系模型,并提出了通过紧缩阈值加速退化试验数据对长寿命产品进行可靠性评估的方法,最后通过实例验证了方法的有效性.

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宽带DOA估计的类MUSIC波束形成算法

陈志菲;孙进才;侯宏

电子学报. 2011, 39(6): 1257-1260.

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为了提高频域波束形成的宽带波达方向估计性能,提出了类MUSIC波束形成算法(MBM,MUSIC-like Beamforming Method).在频域将宽带信号划分为若干窄带信号,叠加各窄带的MBM算法的空间谱后其峰值对应角度即为宽带波达方向估计结果.MBM算法的主瓣宽度在不同分析频率下基本保持不变,计算量与常规波束形成(CBF,Conventional Beamforming)相当.仿真结果表明,MBM算法的宽带波达方向估计性能和角度分辨能力介于分别叠加各窄带的CBF和MUSIC算法估计结果的ICBF(Incoherent CBF)和IMUSIC(Incoherent MUSIC)算法之间.

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均匀搜索粒子群算法

吴晓军;杨战中;赵明

电子学报. 2011, 39(6): 1261-1266.

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针对基本粒子群优化算法容易陷入局部最优解的问题,本文定义了PSO粒子搜索中心的概念,并对其随机状态下粒子搜索中心在全局最优解与局部最优解之间的概率密度进行了计算,在此基础上提出了粒子搜索中心在两个最优解之间均匀分布的均匀搜索粒子群算法,并通过7个Benchmark函数与基本PSO算法进行了对比实验及算法分析,实验分析结果表明,均匀搜索粒子群算法在函数优化尤其非均匀多峰值函数优化中具有更好的收敛速度及稳定性.

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异质存储系统中的高速缓存机制研究

王超;张惠臻;周学海;马宏星;

电子学报. 2011, 39(6): 1267-1271.

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存储子系统是嵌入式系统的重要组成部分.由于传统存储系统的设计已经无法满足容量日益增长的需求,固态存储器的应用越来越广泛.针对固态存储系统的存取速率慢的问题,目前常用的优化技术主要有缓存和并行读写技术.然而,在大多数应用和研究中,如何将这两类技术进行融合是目前遇到的一个重大挑战.对此,本文提出一种融合了缓存技术和并行读写技术的基于循环缓冲的新型缓存机制.本方案将缓冲和固态存储模块通过交叉矩阵进行互联,并用专门的缓冲来进行读写过程中的错误处理.理论计算和仿真实验表明该机制能够有效地提升大容量固态存储系统的访问速率.原型系统证明本方案具有直接在电路板布局布线实现的高可行性.

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基于ISAIL稀疏性的相位校正算法

臧博;郭睿;张磊;唐禹;邢孟道

电子学报. 2011, 39(6): 1272-1277.

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逆合成孔径成像激光雷达(Inverse Synthetic Aperture Imaging Lidar,ISAIL)的回波信号在距离-多普勒(Range-Doppler,R-D)域具有稀疏性,由此本文提出一种以稀疏性为全局约束条件的相位校正算法,并引入正则化方法解决此问题.在算法的实现过程中引入了Hadamard乘法和快速傅立叶变换,提高了算法的运算速率.与传统的ISAIL成像算法相比,此算法可以在低信噪比或回波存在缺失的情况下得到聚焦良好的目标像.仿真及实测数据验证了算法的可行性和有效性.

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可调直方图均衡化的正则解释及其改进

吴成茂

电子学报. 2011, 39(6): 1278-1284.

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将直方图均衡化看作典型的不适定问题,提出了可调直方图均衡化的正则化解释,以及为了获得较好的图像增强效果并给出其改进措施.首先,对可调直方图均衡化方法所对应的目标函数进行简化,得到了基于信息能量作为正则项的可调直方图均衡化崭新解释;其次,考虑到信息熵与信息能量之间呈对偶关系,于是获得了一种基于信息熵作为正则项的可调直方图均衡化新模型;再次,利用图像灰度级概率分布信息提出了可调直方图均衡化中正则项系数选取的方法;最后,为了改善可调直方图均衡化方法实现图像增强的效果,给出了基于灰度级累计概率修改的可调直方图均衡化改进方法.实验结果表明,可调直方图均衡化方法的修改是有效的.

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基于信道预留和强占优先的接力切换策略

唐良瑞;杨安坤;杨雪

电子学报. 2011, 39(6): 1285-1290.

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提出了一种适用于TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)移动通信系统综合业务(语音/数据)的接力切换策略.该策略为语音切换预留信道,根据语音用户属性设置不同切换优先级,赋予语音切换和语音新呼叫对数据服务信道的强占优先权.仿真表明,当系统语音呼叫强度较大时,该策略使高优先级的VIP、高速语音切换阻塞率减小了至少50%;当系统数据呼叫强度较大时,该策略降低了数据呼叫阻塞率和排队队长,并使传输时延减小了近0.01s,整体上提高了系统的QoS (Quality of Service).

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基于调频Z变换的均匀线阵波达方向估计

刘建国;严胜刚

电子学报. 2011, 39(6): 1291-1296.

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提出了一种基于调频Z变换(CZT)的宽带波达方向估计算法.由均匀线阵的理想聚焦条件,提出了其聚焦矩阵的波矢量域求解原理及计算方法:首先从聚焦频率处的聚焦矩阵中依次选取一行向量,用CZT分别计算其它子带内,各聚焦矩阵中相应位置的行向量的波矢量谱,再由傅立叶反变换得到相应的行向量.该方法可选择信号频带范围内的任意值作为聚焦频率,不需要方位预估,且能获得较好的渐进无偏估计性能.计算机仿真和水池试验结果验证了理论分析的正确性.

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一种适用于微弱信号盲提取的白化方法

张和发;李立萍;杨小牛;李万春

电子学报. 2011, 39(6): 1297-1301.

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独立分量分析(ICA)算法是解决盲信号分离(BSS)问题的最有效方法之一.ICA中,对观测信号预白化处理的作用至关重要.通常采用主分量分析(PCA)来进行预白化处理.实际中,在利用广播、电视等作为照射源的被动雷达系统中,观测信号通常被强噪声和干扰严重污染,这很大程度上降低了BSS方法的性能.然而,传统的BSS方法中没有考虑这一问题.本文,我们关注这一问题并提出一种新的含噪BSS的白化框架,其主要思想是在白化之前从观测信号的协防矩阵中减去噪声方差.仿真结果验证了所提出方法能够明显提高BSS的性能.

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基于RWT的旋转微动目标二维ISAR成像算法

吴亮;黎湘;魏玺章;张旭峰;凌永顺

电子学报. 2011, 39(6): 1302-1308.

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本文针对旋转微动目标的二维ISAR成像问题,首先,分析了目标旋转微动及刚体部件在距离-慢时间域的回波特性;其次,提出了基于解正弦调频RWT的旋转微动部件成像算法,同时,提取旋转微动散射点的位置参数并滤除其回波,对剩余回波采用基于RWT方法进行刚体回波重建,并利用传统RD算法获得刚体ISAR像;最后,仿真结果证明了本文算法的有效性.

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星载极化干涉SAR系统电离层去相干研究

夏东坤;李洋;乞耀龙;洪文;;吴一戎;

电子学报. 2011, 39(6): 1309-1314.

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中低频段(UHF/VHF、P、L)星载极化干涉SAR系统运行于电离层之上,会受到相位扰动、法拉第旋转等电离层效应的影响,从而降低系统的成像质量以及参数反演的准确度.本文从电离层造成的成像散焦和极化平面旋转角度出发,重点分析和推导了电离层不规则体去相干以及法拉第旋转效应对相干最优的影响,并通过仿真实验模拟了典型系统条件以及电离层状态下的干涉去相干现象.实验结果表明,电离层不仅会降低数据的相干性而且会减少最优相干估计过程中的极化组合数量,从而对极化干涉应用造成不可忽略的影响.

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网络虚拟化与虚拟网映射算法研究

姜明;王保进;吴春明;孔祥庆;闵啸;张旻

电子学报. 2011, 39(6): 1315-1320.

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本文对网络虚拟化技术中的虚拟网映射问题及其研究现状进行了介绍,分析了当前虚拟网映射算法存在的不足,提出了一种解决路径跳数限制约束的虚拟网映射算法—基于路径集多商品流问题模型的映射算法PBMC,该算法有效解决了路径跳数约束与网络资源分布均衡性之间的问题,提高了虚拟网构建成功率和网络资源利用率.

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一种稳健的共形阵机载雷达杂波抑制方法

段克清;谢文冲;王永良;张增辉

电子学报. 2011, 39(6): 1321-1326.

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针对共形阵机载雷达的杂波抑制问题,提出了一种稳健的空时自适应处理(STAP)方法.该方法首先将待检测距离单元中所含的目标信息剔除,然后利用自回归(AR)模型来描述该单元杂波特性,最后通过求取AR模型系数得到待检测距离单元中杂波正交子空间来对消杂波.该方法不受雷达工作模式影响,适用于任意形状的阵列天线,且不存在干扰目标问题,因此较已有的多普勒补偿类、直接数据域和参数化等STAP方法更为稳健.仿真结果验证了该方法的有效性.

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基于改进型的三角模准则的融合滤波算法

王炫名;张晓林;景晓军

电子学报. 2011, 39(6): 1327-1330.

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基于三角模融合算子的混合滤波算法运用三角模算子对边界点进行融合判断,从而运用融合结果,进行混合滤波,该算法在一定程度上改善了单纯的混合滤波器的性能.但该滤波器,只是运用融合技术对图像边界点进行判决,在像元点的处理上还是采用单一的或是线性或是非线性滤波技术,存在着其不可避免的缺陷.为此,本文提出了一种基于改进型的三角模准则的融合滤波算法,本文算法真正将融合理论运用到滤波技术中,提高了滤波效果.后续仿真实验证明了本文算法的有效性,为图像滤波的技术发展提供了一个新的探索途径.

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一种面向最经济服务流的可视化动态贝叶斯网络模型

王洪泊;涂序彦

电子学报. 2011, 39(6): 1331-1335.

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将面向最经济服务的流演算机制引入到动态贝叶斯网络结构的学习中,提出一种面向最经济服务流的可视化动态贝叶斯网络分解协调模型(SFO-DBNs)及具体实现算法;该算法把Ford-Fulkerson流分解算法推广到多源、多汇的情况下,并加入了时间片t因素对服务流稳定性约束,可以把一个描述复杂大系统流演算的贝叶斯网络动态协调分解为几个子服务流分别建模,便于简化动态贝叶斯网络的构造与其推理机制.通过在数字气田采输管网调度中SFO-DBNs仿真实例分析,说明了该方法的有效性.

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不协调决策表几种约简标准及其关系分析

杜卫锋;秦克云

电子学报. 2011, 39(6): 1336-1340.

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叶东毅教授在文中指出Hu Xiaohua等学者提出的约简方法在某些情况下会给出错误的结果,本文通过分析得出叶的方法实际上就是正域约简,而Hu的方法实质上保持边界域划分不变,与叶东毅教授提出的约简方法只是标准不同,而无所谓对错问题.在此基础上,阐明了决策表各种约简标准的关系,并给出了当两个约简标准存在强弱关系时,其约简结果之间的关系.

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有耗媒质中目标的无相位衍射层析成像方法

刘艳丽;李廉林;李芳

电子学报. 2011, 39(6): 1341-1346.

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提出一种新的应用于有耗媒质的无相位衍射层析成像方法:只需测量总场的幅度,不需相位信息,实现损耗媒质中二维弱散射目标重建.该方法首先基于测量到的场幅值确定出目标函数在复二维空间中的"伪Fourier谱",将"伪Fourier谱"构造关于目标函数的Fourier级数展开系数的方程组,对此病态方程组作正则化处理求解目标函数的Fourier级数展开系数,即可反演出目标.论文的仿真结果表明,该无相位成像方法能够很好地重建损耗背景中目标的位置、尺寸及电特性参数,证明了无相位衍射层析成像方法在有耗媒质中应用的可行性和有效性.

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对象间矢量感应聚类算法

李雄飞;孙涛;武佳薇

电子学报. 2011, 39(6): 1347-1352.

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从万有引力角度考虑,质点之间相互影响包括距离和方向两个方面.本文讨论数据之间的矢量感应,并将其应用于聚类算法VICA.引入对象的标量感应函数和方向感应函数,提出矢量感应函数概念.并给出确定方向感应函数的两个方法:方向相似度法和累加法.将核心对象邻域中的对象投影,进行向量单位化,考察核心对象的邻域均匀感应程度,将与均匀感应核心对象均匀感应密度可达的对象聚成一个簇.理论分析和实验结果表明,算法可以处理任意形状的簇,有效地排除了稀疏感应对象这类噪声,并且可以解决高维数据聚类边界区分不明显、密度分布不均、类边界噪声对象多的问题,提高了聚类精度.由于感应函数是一个泛化定义,算法具有通用性和可扩展性.将半结构化数据变换到欧式空间时,容易出现边界稀疏对象,算法可以有效处理噪声.因此,算法适用于大规模的高维数据集合,也可用于半结构化数据聚类.

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基于粒子滤波的宽带信号波达方向估计

吴孙勇;廖桂生;杨志伟

电子学报. 2011, 39(6): 1353-1357.

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利用粒子滤波对不同频率点处的目标阵列流形进行跟踪,实现宽带信号波达方向估计.该算法基于当前时刻的观测信息,无需估计观测协方差矩阵,使得在短数据情况下仍能够取得优良的估计性能.同时算法从一组随机的初始值出发,无需预估计波达方向,并且递推过程是基于极大似然估计的思想,具有解相关的能力.计算机仿真验证了算法在短数据、低信噪比和相干源情况下具有比相干信号子空间法(CSM)算法更为优良的估计性能.

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基于模糊最大散度差判别准则的自适应特征提取模糊聚类算法

支晓斌;范九伦

电子学报. 2011, 39(6): 1358-1363.

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指出皋军等人提出的基于模糊最大散度差判别准则(Fuzzy Maximum Scatter Difference Discriminant Criterion,FMSDC)的聚类算法(Fuzzy Maximum Scatter Difference Discriminant Criterion Based Clustering Algorithm,FMSDCA)中聚类中心表达式的推导错误及相关结论的错误,在修改该错误的基础上提出新的基于FMSDC的模糊聚类算法:FMSDC-FCS(Fuzzy Compactness and Separation Clustering Algorithm Based on Fuzzy Maximum Scatter Difference Discriminant Criterion).FMSDC-FCS利用FMSDC产生最佳投影矢量,利用模糊紧性分离性(Fuzzy Compactness and Separation,FCS)算法对降维数据聚类,通过交替运行原数据空间中的FMSDC和投影空间中的FCS来优化投影矢量和聚类结果,最终通过对降维数据的聚类实现对原始数据的聚类.实验结果表明,FMSDC-FCS总体性能优于原有的FCS算法、FMSDCA算法以及经典的模糊C-均值算法.

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双模方形带通滤波器的分析、建模及设计

周春霞;夏侯海;季鲁;何明;方兰;阎少林

电子学报. 2011, 39(6): 1364-1367.

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本文报道一种利用谐振器中缺口位置设计双模带通滤波器的新方法.用这种方法既可以实现具有一对传输零点的双模带通滤波器,也可以实现无传输零点的双模带通滤波器.通过分析缺口位置对谐振器内电场模式分布的影响,建立了双模滤波器的拓扑结构图.利用全波仿真软件,基于不同的缺口位置设计了中心频率为2.05GHz,带宽为100MHz的两种滤波器.实验测试结果和滤波器理论仿真结果相一致.

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基于数据选择Householder多级维纳滤波导航接收机空时抗干扰方法

黄庆东;张林让;王纯;张波

电子学报. 2011, 39(6): 1368-1372.

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针对抑制GPS信号中期望信号方向的冲激毛刺干扰影响问题,对Householder多级维纳滤波方法进行改进,提出一种数据选择Householder多级维纳滤波器.改进方法用于GPS信号空时抗干扰处理中,可以避免期望信号方向的冲激毛刺干扰对最优权值计算的影响,同时保持期望信号不受影响.仿真结果验证了算法良好的抗干扰性能.

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天波超视距雷达发展综述

周万幸

电子学报. 2011, 39(6): 1373-1378.

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本文从天波超视距雷达的机理和特点出发,论述了国外天波超视距雷达的发展历史和现状.根据新时期的作战需求和特点,重点阐述了天波超视距雷达在战略预警中的地位和作用,包括防空、反导和对海监视.从系统设计、信号处理及数据处理等技术领域,对天波超视距雷达发展趋势和关键技术进行了评述,提出了当前主要研究方向和热点,并对相应的技术途径进行了讨论.文章最后对天波超视距雷达的发展前景进行了展望.

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基于改进Joachims上界的SVM泛化性能评价方法

宋小杉;蒋晓瑜;汪熙;姚军

电子学报. 2011, 39(6): 1379-1383.

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留一法(Leave One Out,LOO)错误率是评价支持向量机(Support Vector Machine,SVM)性能最准确方法,LOO错误率越小,SVM泛化性能越好.但LOO实现起来较为费时.因此人们提出了LOO错误率的各种上界作为近似,最有代表性的是Joachims上界和Jaakkola-Haussler上界.基于LOO上界的SVM泛化性能评价方法不但较为准确,而且耗时大大减小.本文首先证明了在径向基函数(Radial Basis Function,RBF)为核函数的SVM中,Joachims上界和Jaakkola-Haussler上界是等价的;其次对Joachims上界进行理论分析,指出了其不足之处,并予以改进,得到了改进的Joachims上界;最后通过实验对LOO错误率、Jaakkola-Haussler上界、Joachims上界和改进的Joachims上界进行了比较,结果显示改进的Joachims上界比Jaakkola-Haussler上界和Joachims上界更加接近LOO错误率,是一种更加准确的SVM泛化性能评价方法.

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基于Walsh变换的GPS C/A码快速捕获算法

李仰志;程剑;吕晶;李广侠;李志强

电子学报. 2011, 39(6): 1384-1388.

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根据m序列的相移组合多项式,给出Walsh序列与m序列行对应关系的计算方法.利用Walsh序列与Gold序列的映射关系,提出利用移位相加电路减小矩阵运算量的方法,解决Gold序列的快速相关运算问题.采用连续帧相关的方法,消除导航信号符号跳变对相关运算的影响,同时,针对GPS卫星码字的特点,提出了一种多星捕获方法,利用第一颗卫星的捕获运算结果,减小后续卫星捕获的计算量.

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基于杂波谱稀疏恢复的空时自适应处理

孙珂;张颢;李刚;孟华东;王希勤

电子学报. 2011, 39(6): 1389-1393.

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在机载雷达体制中,空时自适应处理(STAP)可有效抑制杂波并完成动目标检测.但在实际杂波环境中,由于缺乏独立同分布的训练样本,传统STAP算法性能下降严重.针对这一问题,我们利用STAP体制下杂波在角度-多普勒域上的稀疏性,提出基于稀疏恢复的SR-STAP方法,可在少量训练样本下实现高分辨空时杂波谱及相应杂波协方差矩阵的估计.Mountaintop实际数据和仿真实验均表明,SR-STAP收敛速度更快,从而在实际杂波环境中获得更高的信杂噪比改善.

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一种改进的自适应干扰对消技术研究及在电磁辐射测量中的应用

张兰勇;刘胜;李冰

电子学报. 2011, 39(6): 1394-1398.

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提出了一种适合于处理非平稳随机信号的改进自适应干扰对消算法.首先利用经验模态分解的分频特性将多频复杂信号分解到不同的固有模态函数中,再利用改进的最小均方自适应算法进行干扰对消.计算机仿真以及试验结果证明,该方法有效地滤除了含噪电磁信号中的电磁噪声干扰,提高了电磁辐射测量的速度和精度,具有重要的工程应用价值.

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面向非合作目标识别的大规模类属超图建模

夏胜平;宋锐;刘建军;张乐峰;虞华;Edwin Hancock

电子学报. 2011, 39(6): 1399-1404.

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针对大量不同成像条件下获得的多视图像,研究利用局部不变特征及其空间布局约束构建用于非合作目标识别的类属超图模型的方法.该方法首先将每一幅图像表示为使用选定的稳健SIFT特征构成的属性图,然后提出了一种属性图相似性传播聚类原理.在给定的F度量的约束下,利用该原理进行聚类,并根据熵函数最小化优化条件,可迭代得到特定目标属性图样本集合的最优聚类,进一步将所获得的聚类简化成以非冗余属性图作为节点的类属超图模型.本文用大量图像样本进行了试验测试.实验结果验证了模型的可扩展性和识别性能.

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一种基于LEACH协议的改进算法

吕涛;朱清新;张路桥;

电子学报. 2011, 39(6): 1405-1409.

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作为能量有效、基于层次结构的路由协议的典型代表,LEACH协议存在的不足表现为网络中会出现极大簇和极小簇并存;当节点能量不同时簇头选择不合理;在簇头死亡后簇内节点仍会消耗能量.本文基于LEACH提出了一种改进算法,使用引入簇成员数门限和合并极小簇的方法避免极大簇和极小簇同时存在;通过对簇头能量消耗的估计,在簇头能量耗尽前使成员节点休眠来减少节点能量浪费.分析和仿真结果表明,改进后的算法在平衡节点能量和延长网络寿命方面具有更优越的性能.

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卫星导航信号抗单频干扰性能研究

刘禹圻;胡修林;冉一航;柯颋

电子学报. 2011, 39(6): 1410-1416.

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不同信号体制的导航信号受单频干扰的影响不同.目前针对此问题的分析都是在干扰为高斯分布以及忽略伪码离散频谱的前提下进行的.本文针对非相干超前减滞后功率鉴相器,考虑了伪码离散谱线的影响,导出了非带限情况下单频干扰导致的最大跟踪误差的解析式,并进行了仿真验证.提出用最大跟踪误差,以及在此基础上得出的平均跟踪误差和相对跟踪误差来评价不同信号体制的导航信号在单频干扰下的性能.通过和相干超前减滞后鉴相器在单频干扰下的性能对比,结果表明仅在低信干条件比下,二者的性能差异才明显,且不同调制方式性能差异的位置不同.仿真分析了BPSK(1),BOC(1,1)和MBOC(6,1,1/11)信号在单频干扰下的跟踪性能和所有GPS C/A码的抗单频干扰性能.

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适合处理乘性噪声估计卫星姿态的非线性迭代滤波算法

王炯琦;矫媛媛;周海银;潘晓刚

电子学报. 2011, 39(6): 1417-1422.

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针对带乘性噪声的星敏感器/陀螺非线性卫星姿态确定系统,提出了一种迭代MEKF(Iterative Multiplicative Extended Kalman Filter) 姿态估计滤波算法.通过对带乘性噪声的非线性卫星姿态确定系统的状态方程和测量方程进行二次线性化迭代,并基于线性最小方差准则和投影公式,导出了姿态状态递推滤波算法,解决了线性化误差对姿态滤波精度的影响,并扩展了EKF算法在带乘性随机噪声阵的非线性系统状态估计中的应用范围.仿真表明,迭代MEKF滤波算法能够有效地克服乘性噪声对姿态估计精度的影响.

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PCB板最大频率的支撑拓扑优化

刘孝保;杜平安;刘建涛

电子学报. 2011, 39(6): 1423-1427.

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基于印制电路板(PCB)支撑结构的特点,建立了支撑布局拓扑优化的分析模型:利用无质量实体单元模拟支撑部分;利用自由度凝聚技术建立PCB板及其元器件的子结构模型,从而大大缩减了优化的计算量.在优化分析模型基础上,利用渐进优化方法推导出结构支撑单元的删除敏度并建立了基于ANSYS的计算方法,分析了支撑刚度对支撑布局优化的影响.最后通过优化实例验证了优化方法的正确性.

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一种新的DOA估计方法

赵益民;王琦;路宏敏

电子学报. 2011, 39(6): 1428-1430.

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本文提出了一种用天线阵来进行多个入射平面波的DOA(direction of arrival)估计方法.这种方法可以解决以往像MUSIC、ESPRIT等算法信号数不能超过阵元数的问题.这种方法计算量少、精度高、可适用于任意几何形状天线阵.同时得到信号频率估计,在平面阵中可得到自动成对的2维角估计.并且借助于相应技术,可对相关信号源的DOA进行估计.本文以均匀圆环天线阵(UCA)来估计多于阵元数的多个入射平面波空间2维角(俯仰角,方位角)为例进行仿真,最后给出计算机模拟结果证实该方法的实用性、有效性.

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反射面天线机电场耦合关系式及其应用

王从思;段宝岩

电子学报. 2011, 39(6): 1431-1435.

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针对反射面天线随机误差和系统误差的特点,通过对Ruze公式、最佳吻合和提出的机电场耦合关系式的分析比较,从理论上研究了三者的差别.即Ruze公式未考虑反射面的系统误差,从而导致对天线结构设计和制造精度要求往往过高,而最佳吻合虽考虑了系统误差,但未考虑随机误差.机电场耦合关系式则将两种误差同时考虑进去了,并将电性能表示为结构设计变量的函数.三个典型反射面天线的实际计算验证了机电场耦合关系式的正确性与有效性,同时也表明新的场耦合关系式可综合考虑机械结构设计与电磁设计,实现反射面天线的机电集成设计.

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用于约束优化的简洁多目标微粒群优化算法

张勇;巩敦卫;任永强;张建化

电子学报. 2011, 39(6): 1436-1440.

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本文提出了一种少控制参数的约束多目标微粒群优化算法.该算法利用关于微粒全局和个体最优点的高斯分布来更新微粒的位置,无需设置惯性权重和学习因子等控制参数;利用非可行储备集保存所得非可行解,给出一种改进的储备集更新方法;为均衡微粒对未知可行域和已知可行域的开发/探索能力,提出一种线性递减策略,用来分配微粒从非可行储备集中选择全局最优点的概率.最后,实验验证了所提算法的有效性.

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基于直觉模糊核匹配追踪的目标识别方法

雷阳;雷英杰;周创明;孔韦韦

电子学报. 2011, 39(6): 1441-1446.

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针对反导目标识别系统需对具有不同重要性的目标类别进行不同精度识别这一问题,提出一种基于直觉模糊核匹配追踪的目标识别方法.该方法利用核匹配追踪算法及平方间隔损失函数的优势设计了基于平方间隔损失函数的直觉模糊核匹配追踪学习机,并进一步扩展到任意非平方间隔损失函数,建立基于任意损失函数的直觉模糊核匹配追踪学习机.提出直觉模糊参数函数化的选取算法,使学习机的最终判决对指定的重要目标类别达到较高的识别精度.线性、同心圆样本高精度识别的实验分别展示了直觉模糊核匹配追踪算法的优越性,实际目标样本的识别结果验证了该方法的高识别率.

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基于KL距离加权和局部邻域信息的CV模型

刘燕杰;卢振泰;冯前进;陈武凡

电子学报. 2011, 39(6): 1447-1451.

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本文提出了基于Kullback-Leibler(KL)距离加权和局部邻域信息的Chen-Vese(CV)模型.引入KL距离作为内外部局部区域能量的权值系数;计算曲线附近点的局部邻域能量之和作为模型的内部能量,从而提高对边缘的检测性能,并降低区域内灰度不均匀等因素对曲线进化的影响.验证实验采用大量实际临床数据,结果表明该算法能准确地分割医学图像,且能量函数有较好的收敛性.

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一种带有反相单元的小型化宽带双面平行带线混合环

杨国彪;车文荃;顾黎明

电子学报. 2011, 39(6): 1452-1455.

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本文研究了一种利用双面平行带线(Double-Sided Parallel Strip Line,DSPSL)反相器和加载微带分支电路来设计的混合环.文中首先介绍了设计理论和思路,并给出了设计实例和测试结果.结果表明:该混合环的尺寸可缩小为常规混合环的11%,相对带宽达到了82%,中心频率点处反射损耗在-20dB以下,通带内隔离度达到了-30dB.

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基于小信号检测模型的LDoS攻击检测方法的研究

吴志军;裴宝崧

电子学报. 2011, 39(6): 1456-1460.

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低速率拒绝服务LDoS(Low-rate Denial of Service)是一种新型的面向TCP协议的DoS攻击方式.LDoS攻击的平均流量仅占正常流量的10-20%,具有明显的周期性小信号特征,隐蔽性强.因此,检测LDoS攻击成为网络安全研究的一个难点.本文采用数字信号处理DSP技术,基于小信号检测理论,提出一种基于小信号模型的LDoS攻击检测的方法.该方法通过构造特征值估算矩阵,对30秒时间内(3000个采样点)到达的数据包个数进行统计;将统计值与设定的判决特征值门限比较,作为判断有无LDoS攻击的依据.如果判定成立,则通过特征值估算矩阵可较精确地计算出LDoS攻击的周期值.在NS-2环境中的仿真实验结果表明本文方法具有较高的LDoS攻击检测率.

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SAR干扰机中的收发信号耦合模型及隔离解决方法

刘庆富;邢世其;代大海;王雪松

电子学报. 2011, 39(6): 1461-1466.

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收发隔离是困扰转发式干扰机研制的瓶颈问题,研究收发同时工作中的收发隔离问题对于解决SAR干扰机中方位向欺骗干扰效果以及对抗脉间波形捷变的SAR(Synthetic Aperture Radar) ECCM(Electronic Counter-Counter Measures)具有重要意义.在此背景下,本文利用数学级数概念建立了同时收发体制下,干扰机收发信号的耦合模型,并结合LFM(Linear Frequency Modulation)信号的时频特性和波形补偿实现了耦合信号中有用信号和干扰分量的滤波分离.基于实测雷达数据的实验验证以及相应的仿真结果均验证了本文方法的有效性.

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星机双基地SAR的时间同步误差分析

周鹏;皮亦鸣;戴永寿;李芳

电子学报. 2011, 39(6): 1467-1470.

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在星载双基地SAR、机载双基地SAR已有成果的基础上,分析了星机双基地SAR中时间同步误差的影响.利用已有文献提出的一种时间同步误差模型,针对星机双基地SAR中误差的影响进行了定量分析,并进行了仿真验证.结果表明:按目前振荡源的实际频率准确度和稳定度,脉冲重复频率抖动的影响可忽略,线性时间同步误差是影响成像指标的主要误差源.最后,推导了实施同步方案后系统允许的"剩余同步误差"的量化指标要求.

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航天扩频测控系统中伪码捕获方法研究

章兰英;袁嗣杰;陈源

电子学报. 2011, 39(6): 1471-1476.

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针对航天扩频测控系统的捕获需求,提出一种能够降低谱峰衰减且具有较高频率估计精度的FFT伪码捕获方法.在部分匹配滤波过程中采用汉宁窗对数据加权后再累加,以减小谱峰衰减.采用插值FFT估计多普勒频率,以提高频率估计精度,根据不同测控环境下伪码捕获的特点,分析比较了抛物线插值法和改进的Rife法两种插值算法.理论分析和仿真结果表明,改进方法能够减小FFT输出的峰值衰减,提高多普勒频率估计精度.

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2011年, 第39卷, 第6期　刊出日期：2011-06-25

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