非合作目标智能感知技术研究进展与展望

智能感知是实现航天器在轨精细化操控过程的关键技术,是在轨服务技术智能化的重点发展方向之一。空间目标智能感知包括位姿测量、三维重建与部位识别等关键技术,涉及小样本、多模态、模型适应与高维数据等问题。从工程应用角度出发,对非合作目标智能感知技术的研究现状进行系统的梳理与总结。首先,总结典型非合作在轨感知系统与光学敏感器技术的发展现状;其次,归纳总结了非合作目标智能感知涉及的关键技术;最后,基于研究现状总结和关键技术分析,探讨了非合作目标智能感知目前存在的主要问题,并给出后续发展的建议。     

基于逆虚拟激励法的导弹振动谱设计

针对导弹在延寿试验过程中振动谱设计精度低、与实际载荷剖面差距大的问题,提出一种基于逆虚拟激励法的导弹振动谱设计方法。首先,建立了导弹-悬架系统四自由度振动模型,推导出系统激励响应关系;然后,对系统时域响应数据进行Fourier变换,得到响应功率谱矩阵并对其进行分解,构造虚拟简谐响应;最后,基于逆虚拟激励法求得系统激励功率谱,并讨论了响应噪声及系统阻尼对识别精度的影响。实验结果表明:本文方法对于随机振动载荷的识别精度较高、鲁棒性好,零噪声识别误差为2.39%,30%噪声条件下识别误差为3.21%。本文方法同样适用于其他装备的振动试验谱的设计。     

LPC倒谱参数的说话人特征分析

通过对多个说话人与文本无关的发音材料进行统计分析，比较了ＬＰＣ倒谱的不同分量对说话人特征区分所作的贡献，研究了ＬＰＣ倒谱所体现的说话人共性及个性特性，同时使用了Ｆｉｓｈｅｒ判据，最近邻错误率，超球错误率、类内，类间平均距离等量度方法，从不同角度探讨了ＬＰＣ倒谱参数的说话人统计特征，并考查了它在正交变换，最大可分变换下的变化及以不同距离作为测量手段所产生的不同效果，这些工作是对ＬＰＣ倒谱参数用于说话     

卷积神经网络卫星信号自动调制识别算法

自动调制识别是空间认知通信系统的关键技术,有助于实现自适应信号解调。深度神经网络虽然具有特征提取能力强的优势,但也存在参数众多、计算量大的问题,难以实现空间在轨应用。针对以上问题,提出了一种轻量化、高性能的卷积神经网络结构。网络先提取信号的同相正交相关特征,再提取时域特征,最后提取各通道特征均值进行分类。对11种调制方式分类的实验结果表明:当信噪比高于0 dB时,平均识别准确率能达到86.94%,较传统的高阶累积量的方法提高了31.54%;与目前高识别准确率的深度神经网络模型相比,仅使用不到10%的模型参数,在树莓派4B上计算速度平均提高了20倍。      

武装直升机雷达散射截面计算及雷达吸波材料影响分析

为提高直升机雷达散射特性预估的准确性,建立了目标雷达散射特性分析的计算电磁学(Computational electromagnetics method,CEM)方法,并开展了吸波涂层对直升机雷达散射截面(Radar cross section,RCS)特性影响的研究。首先,对复杂目标(例如直升机)进行几何建模和网格划分,获得空间网格单元上的电磁场信息,作为整个电磁场仿真分析的计算基础。然后,通过介质球和涂覆电磁介质导体球的算例对比,分析结合共形技术的时域有限差分法(Finite difference time domain,FDTD)在处理介质物体及涂覆涂层介质物体的有效性,结果表明FDTD方法计算结果与级数解吻合。在此基础上,计算和对比了金属旋翼以及涂覆吸波涂层旋翼的RCS特性,分析了典型方位角入射下全机涂覆前后对RCS特性的影响。研究表明:旋翼表面全涂覆雷达吸波材料(Radar absorbing material,RAM)后对直升机旋翼的RCS抑制效果明显,在全机强散射部位涂覆RAM可以显著地降低RCS特性,涂层的使用在直升机的隐身设计中起到关键的作用。     

宽带高性能SMA匹配负载的研制

本文介绍一款高性能SMA匹配负载的设计、制作及测试。匹配负载制作难点在于高性能微波电阻选型、过渡段匹配设计及电阻段外导体渐进线设计。本文应用CST仿真软件对产品结构进行整体仿真,优化得到合理结构。仿真中应用TDR模块“看见”结构找到不匹配点。产品测试达到设计目标：DC～18GHz,驻波比小于1.07。测试结果验证设计方法有效性。     

数字信号磁带录取机理

介绍数字信号磁带录取的调频体制和模式及其数据录取的基本原理。论述了录取系统信噪比的估算，以及系统录取信号数据的误码率，指出提高输入系统信噪比可降低信号录取的误码率。     

利用时域和频域法降低数据存储量的雷达目标识别

提出可采用瞬时响应和散射场频谱响应的两种与雷达目标识别有关的方案。这两种方案采用时域和频域来减少相对每个期望的方位角必须存储的数据量。用以角度来表示的识别范围作为识别性能的测度。实验结果表明，两种方法要求的存储空间大致相同，并有可能在信噪比（ＳＮＲ）低至－１０ｄＢ的不利的噪声情况获得精确的识别。     

快速傅里叶变换辨识数字网络的频率特性

本文提出利用快速傅里叶变换辨识数字网络的频率特性.推导出计算公式,给出了一个值得参考的实例.此法误差小,计算效率高,具有广泛的应用范围.完全能满足设计、研究和测试上的需要.     

关于Miller码抗干扰解码技术的研究

为适应旋转件遥测系统体积小、重量轻及抗能力强的要求，本文在分析及改进密勒（Ｍｉｌｌｅｒ）码的基础上，提出了一种新的抗干扰能力强的密勒码解码方法。工程实践表明，利用此方法改进遥测系统的抗干扰性能是十分有效的。