应用科学学报

张才华许威陈明

2009, 27(4): 331-336.

摘要 ( 2376 )

PDF (597KB) ( 2183 )

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对采用最小均方误差预编码的下行多用户MIMO系统的用户选择问题进行了研究，提出一种低复杂度的用户选择算法. 该算法根据贪婪搜索的思想依次选取使最小均方误差最小的用户. 仿真结果表明，该算法能达到的和速率与穷举搜索法所能达到的和速率非常接近；与已有的用于迫零预编码系统的用户选择算法相比，该算法的和速率也有一定的提高.

判决反馈平均的UWB自相关接收机

王峰徐澄圻张孝友

2009, 27(4): 337-342.

摘要 ( 1905 )

PDF (556KB) ( 1979 )

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利用已判决符号和它们相应的接收信号构造解调用的模板信号，给出一种基于判决反馈平均的UWB自相关接收机结构，分析该接收机在可分辨多径信道中的理论误码率性能，给出误码率较低时的性能上界. 仿真结果表明，判决反馈平均自相关接收机的性能明显优于传统发送参考、差分发送参考和平均发送参考自相关接收机，且判决反馈平均自相关接收机可以通过增加反馈符号数来改善其性能.

应用形态学滤波的宽带侦察接收机信号检测新方法

王永明张尔扬赵津丽

2009, 27(4): 343-347.

摘要 ( 2272 )

PDF (667KB) ( 1687 )

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针对大瞬时带宽侦察接收机在截获信号时因噪声的非理想特性引起的弱信号漏检问题，提出一种把频谱作为一维灰度图像进行形态学处理的信号检测方法. 对Welch谱进行形态学运算，估计噪声基底并对频谱进行修正，对修正的频谱进行恒虚警处理估计检测门限，根据修正频谱与门限值的比较来判决信号的存在性. 仿真结果表明，该方法能较好地估计噪声基底，在给出的非平坦噪声环境下实现对弱信号的正确检测. 由于计算量小，这一方法适合于硬件实现.

解到达角估计模糊的二次虚拟阵列变换

李安王殊

2009, 27(4): 348-352.

摘要 ( 1769 )

PDF (571KB) ( 2007 )

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引入非均匀时延构造虚拟阵列变换的变换矩阵，提出一种基于二次虚拟阵列变换的到达角估计方法. 该方法利用非均匀时延间隔的随机性，每一次快拍下都等效于随机改变虚拟阵元的阵元间隔，突破了空域采样定理的限制，解决了在使用较大阵元间距条件下到达角估计的模糊问题. 同时增大的阵元间距也提高了估计的精度和分辨力. 进一步的实验表明，该方法是可行的、有效的，且能改善小信噪比条件下的估计精度.

图像块状瑕疵消除及边缘作用的分析

朱方时龙兴

2009, 27(4): 353-358.

摘要 ( 1574 )

PDF (4616KB) ( 1740 )

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块状瑕疵是基于离散余弦变换的图像压缩常见问题之一，会造成图像质量的明显退化. 文中提出一种新的块状瑕疵消除（解块滤波）方法. 通过对近期解块滤波中边缘图提取方法及其作用的分析，引入压缩数据块的类型判断标准进行分划并提取边缘图，采用自适应复合方法消除图像中块状瑕疵. 所有的计算都在压缩域中进行，因此对原始数据的压缩特性没有任何影响. 实验结果表明，与现有其他方法相比，该方法覆盖范围广，输出稳定，处理后图像视觉效果好.

应用联邦自适应UKF的卫星多传感器数据融合

李丹刘建业熊智郁丰

2009, 27(4): 359-364.

摘要 ( 2384 )

PDF (751KB) ( 2277 )

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在卫星自主导航系统中，一方面，系统状态模型存在难以准确建模的问题，要求信息融合算法具有一定的自适应性；另一方面，系统的量测模型通常具有较强的非线性，又要求信息融合算法在强非线性下保持较高的精度和鲁棒性. 针对以上两个问题，本文提出了基于星敏感器、红外地平仪、磁强计、雷达高度计、紫外敏感器的多信息联邦自适应UKF组合导航方案，该方案将多个导航传感器提供的信息在联邦滤波器里融合，并采用自适应UKF算法构建联邦滤波器的子滤波器. 采用这种方案，可有效组织并充分利用导航传感器提供的导航信息，并且系统模型具有一定的自适应性. 数字仿真结果表明，与传统的联邦卡尔曼滤波方法相比，该方法更适合于非线性较强、系统模型参数不准确的场合，有效提高了导航精度.

Chan-Vese模型下的复合多相水平集图像分割

翁晓光郑罡

2009, 27(4): 365-369.

摘要 ( 1905 )

PDF (843KB) ( 2194 )

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Chan-Vese模型(C-V模型)能够实现图像的二区域分割，但在多区域分割上存在局限. 目前解决C-V模型多区域分割问题有两种方案：一是采用多水平集同时收敛的并行多相分割；另一种是采用多水平集依次收敛的串行多相分割. 文中将两种方案结合起来，利用并行多相算法表示区域量大和串行多相算法分割效率高的特点，提出基于C-V模型的复合多相水平集分割算法，增加了串行结构下的分割区域量，也提高了并行结构下各水平集的实际分割效率. 实验结果表明，该方法可实现多区域分割，并能检测由弱边缘构成的子目标.

非均匀环境下雷达动目标检测的空时自适应处理

龚清勇朱兆达

2009, 27(4): 370-374.

摘要 ( 1881 )

PDF (678KB) ( 1611 )

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研究一种非均匀环境下地面动目标检测的STAP算法. 该算法将直接数据域内基于正弦曲线幅相估计的检测算法从空域维扩展到空时二维，提高目标回波幅度的估计精度，改善输出信杂噪比，有效地克服了原算法对弱目标检测性能差和虚警率高等缺陷. 仿真结果验证了这种方法的有效性.

用点渲染算法实现光刻胶显影过程的三维模拟

崔滨万旺根吴永亮金龙存杨晓东

2009, 27(4): 375-380.

摘要 ( 1759 )

PDF (2438KB) ( 1458 )

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用顶点和面片三维显示光刻胶显影模拟结果的方法不支持海量数据. 为此提出基于层次结构的三维场景绘制点渲染算法，并引入网格插值法填补显影模拟中在光刻胶表面出现的空洞，用Dill算法、Kim模型和介质光线算法建立光刻显影模型. 实验结果表明，该方法能高效、精确、实时地绘制光刻显影模型输出的大规模海量数据.

应用遗传算法的电大尺寸载体附近天线阵方向图综合

张凯陈晨郭陈江许家栋

2009, 27(4): 381-386.

摘要 ( 2454 )

PDF (650KB) ( 1599 )

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采用矩量法结合一致性几何绕射理论分析电大尺寸载体附近天线阵列的辐射方向图，并使用遗传算法对阵列的方向图进行综合. 以有限长圆柱导体附近由半波振子组成的十元天线阵为例，用这种方法对阵元馈电电压的幅度和相位进行优化，得到了预期的方向图. 与单纯的低频或者高频算法相比，该算法具有计算速度快、精确度高、优化效果好的特点.

一种有约束的多层布线通孔优化算法

程心解光军杨依忠

2009, 27(4): 387-391.

摘要 ( 2172 )

PDF (703KB) ( 1515 )

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提出一种以多层布线的通孔优化为目标、同时满足相交约束的算法. 当群体收敛到一定程度时，根据惩罚项选择个体，直到产生完全满足约束条件的可行解. 让群体在可行解的范围内进行精确搜索，得到全局最优解. 采用稳态繁殖和最佳个体保存法提高算法的效率. 该算法可避免产生不可行解，解决收敛速度和全局搜索性之间的矛盾，得到满意的通孔优化效果.

表面波等离子体柱导电性及其激发系统方案

王世庆向茜柳建位朝垒孙乃峰

2009, 27(4): 392-396.

摘要 ( 1781 )

PDF (632KB) ( 1518 )

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表面波等离子体柱可用于具有隐身性能的等离子体天线，而提高低频激励表面波等离子体柱的导电性能是一个难题. 该文通过分析等离子体密度与功率的平衡关系，导出了单极表面波激励弱电离等离子体柱电导率与激励功率和频率的关系，利用数字频率合成技术和功率增益自动控制技术稳定激励功率和频率，以达到提高等离子体柱导电性能的目的. 通过实验研究了等离子体柱电导率与等离子体密度和柱体长度的关系. 该方案可有效提高等离子体柱导电性及系统整体性能，对等离子体天线研究具有参考价值.

P2P计算模式的入侵检测

胡海江顾睿菲侯文玫张凤登

2009, 27(4): 397-402.

摘要 ( 1821 )

PDF (585KB) ( 1605 )

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入侵检测是P2P系统安全的关键技术之一. 该文提出一种基于信任度的入侵检测策略，使用改进的CRC校验算法对信任度进行评估，在此基础上使用多特征参数综合识别的入侵检测机制，可有效适应不同结构的P2P系统对入侵检测的要求. 实验和性能分析显示该策略具有较小的计算代价和良好的入侵节点辨识性能，表明了该策略的有效性.

基于场景规约的系统行为建模

陈中育缪淮扣

2009, 27(4): 403-408.

摘要 ( 1763 )

PDF (580KB) ( 1526 )

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提出一种基于场景规约的系统行为建模方法. 采用消息序列图描述场景，把场景规约中构件实例之间消息传递的事件序列作为一种显式的场景提取物并给出语义表示，通过场景正样本构造前缀树接受器. 此前缀树接受器是一个能接受正样本的最大确定有限自动机，通过合并状态得到商自动机，给出一个状态合并算法. 该算法支持交互式增量的场景产生.

泛函网络在线增量式学习算法及应用

周永权罗淇方吕咏梅赵斌

2009, 27(4): 409-413.

摘要 ( 1799 )

PDF (538KB) ( 1690 )

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给出了一类泛函网络的数学模型，并分析了它的拓扑结构特点和离线学习过程. 在此基础上根据分块矩阵计算方法和泛函网络基函数矩阵本身的特点，给出了泛函网络的两种在线增量式学习算法. 该算法能充分利用历史训练结果，具有学习、修正和应变功能. 最后，以Hénon时间序列为例进行仿真. 仿真结果表明这两种学习算法是可行和有效的.

虚拟投篮系统中的篮球运动仿真

徐鸿玮万旺根崔滨林继承张开翼

2009, 27(4): 414-418.

摘要 ( 2024 )

PDF (3583KB) ( 1585 )

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提出了一套虚拟投篮系统设计架构，建立一个虚拟现实场景，其中包括球场、运动员和篮球，并为篮球添加运动和弹性形变两种物理模型. 文中设计的系统模拟了篮球从出手后到落地静止的整个运动过程，描述了篮球出手后在空中的飞行轨迹以及篮球与篮板、地板碰撞时发生的弹性形变. 实验结果表明，文中所采用的算法模拟投篮过程，效果逼真，能满足系统实时性的要求，在具体应用中可以提高运动员的训练效率.

含有输入动特性不确定飞控系统的自适应滑模控制

刘春生姜斌

2009, 27(4): 419-424.

摘要 ( 2374 )

PDF (605KB) ( 1776 )

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针对含有执行器动特性和严重不确定性的非线性飞控系统，提出一种非线性自适应滑模控制器. 该控制方案的主要特征是对系统不确定性没有匹配条件的限制. 控制器由两部分组成：一部分根据称为标称模型的已知非线性模型进行控制器设计，另一部分根据建模误差的估计参数设计自适应滑模控制器. 对某飞机的非线性6自由度未解耦模型进行仿真，验证了该方法对系统不确定性具有较强的鲁棒性，对期望输出有良好的跟踪精度.

基于比力积分匹配的惯导系统传递对准

赵宾刘建业曾庆化钱伟行

2009, 27(4): 425-429.

摘要 ( 2121 )

PDF (608KB) ( 1843 )

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某些机载装备的传递对准过程要求在机体升空阶段进行. 受飞行速度的限制，采用传统匹配方案使传递对准精度受到很大影响. 本文提出一种适合机体低速运行条件的“比力积分“匹配方案，利用主子惯导比力差的积分作为卡尔曼滤波的观测值，未引入陀螺误差，且SINS仅作比力积分计算，减少了SINS对准期间的计算量，保证了传递对准的实时性. 在考虑安装误差角和挠曲变形角的条件下建立了系统误差的数学模型. 仿真结果表明，该方案能在机体低速运行
条件下有效提高机载装备的传递对准精度，对于中低精度的捷联惯导系统有工程实用价值.

平行双关节坐标测量机建模

程文涛于连栋费业泰王晨晨丁洋

2009, 27(4): 430-434.

摘要 ( 2076 )

PDF (534KB) ( 1944 )

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平行双关节坐标测量机是一种新型非正交坐标测量设备. 文中利用改进四参数DH模型导出平行双关节坐标测量机的测量模型，在此基础上建立该坐标测量机的误差模型. 利用测量机的误差模型验证测量模型的正确性，并与理想模型进行比较. 该方法为进一步研究平行双关节坐标测量机的设计和误差分配提供了理论基础.

利用跟踪–微分器构造增广比例导引律

彭建亮孙秀霞董文瀚周新立

2009, 27(4): 435-440.

摘要 ( 1941 )

PDF (807KB) ( 1937 )

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研究了一种构造增广比例导引律的方法. 采用具有较强滤波功能的跟踪–微分器来估计视线角速度和视线角加速度，并将信号延迟环节和指令“软化”环节构成导引耦合器来消除跟踪–微分器过渡过程对导引性能的不利影响. 给出了几种典型跟踪–微分器构造增广比例律时的应用方法，针对典型跟踪–微分器的优缺点，提出了一种简洁快速无振荡跟踪–微分器，并将其用于增广比例导引. 仿真实验表明，具有跟踪–微分器结构的增广比例导引方案有良好的导引性能，且简单可行.

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