一种快变信道下OFDM系统的Kalman信道估计算法

针对频率选择性快速时变信道的多径干扰和较大的多普勒频谱扩展，提出了一种改进的Kalman滤波算法。用于正交频分复用（OFDM）系统信道估计．该算法采用复杂度大大降低的低维Kalman滤波来跟踪快速时变信道，迭代联合信道估计与检测算法来获得测量矩阵，并对滤波结果利用一种新的简单的最小均方误差（MMSE）估计器进行优化。有效地降低了传统基于Kalman滤波算法的复杂度．仿真结果表明，该方法能够跟踪信道的快速变化，具有良好的估计性能．     

Kalman滤波器的抗干扰算法

在Kalman滤波意义下,提出将观测值划分为正常和病态两种属性,病态值可以是通常的野值,也可以是部分的正常值,这种模糊划分降低了辨识的难度,也比较符合客观实际,避免了由于划分不当所造成的误判或漏判情况的出现;为了提高Kalman滤波器的抗干扰能力,通过对新息分量统计特性的逐一修正,提出了重新构造状态估计的改进算法.由于充分利用了新息各分量服从正态分布的统计特性,所以算法具有结构简单,计算量小的特点.仿真实验表明,不论出现何种形式的干扰,算法都具有稳定的滤波性能,不仅克服了经典Kalman滤波器易受干扰,滤波效果不稳定的问题,而且克服了众多Kalman滤波改进算法的不足之处,适用范围更为广泛.     

基于GPS/INS的自适应无迹Kalman滤波算法

载体的姿态参数是导航系统重要的影响因素,为提高姿态角测量精度,以INS和GPS紧组合导航系统为研究背景,针对无迹Kalman滤波算法对误差模型较敏感、新息噪声干扰数据需预处理、算法实效性低等缺点,提出改进的自适应无迹Kalman滤波算法.首先,用自适应窗口在线估计系统噪声和量测噪声的协方差值,得到与实际噪声更贴近的统计特性,减小数据预处理的干扰;其次,对状态预测方差阵引入次优渐消因子减少计算量,同时为了减少模型的精度损耗,对滤波过程引入统计量,确定模型不确定性检测阈值;最后,用扩展Kalman滤波、无迹Kalman滤波和改进后的新滤波算法对无人机航向轨迹进行数据处理.结果分析可得,改进的滤波融合算法能将姿态的测量精度提高到0.1°,具有更强的收敛性,能较好地抑制漂移误差.     

大体积混凝土位移场参数的卡尔曼滤波反演

将扩张Kalman滤波理论引入大体积混凝土位移场参数随机反演问题,推导了位移场参数下Kalman滤波理论的观测修正方程和时间传播方程,解决了混凝土位移场参数反演中的扩张Kalman滤波与位移有限元耦合问题,通过实例验证该算法具有较强的收剑性和精度,可进一步推广应用.     

基于改进无迹Kalman滤波的小波网络算法及其应用

无迹Kalman滤波（UKF）是无迹变换（UT）和标准Kalman滤波的结合,对非线性系统具有出色的估计性能,使用UKF估计小波网络参数,速度快,精度高,无需求导计算Jacobian矩阵,但其计算量偏大.基于此,本文考虑引入一种改进的UKF来估计小波网络的参数,以提高训练效率.该改进UKF在Kalman滤波体系内应用了一种基于最小偏度单形Sigma点采样策略的UT,它继承了UKF的优点,并显著提升了计算效率.仿真结果表明,相对于EKF,采用改进UKF算法训练小波网络,速度更快,精度更高;计算精度与UKF相当,但计算效率较之更高.     

基于自适应组合滤波的惯性导航系统初始对准方法

针对系统噪声不确定情况下的惯性导航系统非线性初始对准问题,提出了一种基于自适应组合滤波的初始对准方法.首先给出了一种基于Kalman/UKF组合滤波的神经网络实时训练算法;进而提出了基于Kalman/UKF组合滤波的非线性系统状态估计方法,该算法利用神经网络在线估计系统噪声,并利用Kalman/UKF组合滤波在线同时估计初始对准的状态量和神经网络的权值;最后将该算法应用于惯性导航系统非线性初始对准问题中,并进行了仿真研究.仿真结果表明:自适应组合滤波算法不仅保证了初始对准的精度,而且具有更好的实时性,是解决惯性导航非线性初始对准问题的一种有效且实用的方法.     

基于Kalman滤波的MEMS陀螺仪滤波算法

针对MEMS陀螺仪精度不高、随机噪声复杂的问题,研究了某MEMS陀螺仪的随机漂移模型.应用时间序列分析方法,采用AR(1)模型对经过预处理的MEMS陀螺仪测量数据噪声进行建模,进而基于该AR模型并采用状态扩增法设计Kalman滤波器.速率试验和摇摆试验仿真结果表明,在静态和恒定角速率条件下,采用该算法滤波后的MEMS陀螺仪的误差均值和标准差都比滤波前有了明显的降低.针对摇摆基座下该算法随摆动幅度的增大效果变差的问题,从提高采样率和选择自适应Kalman滤波2个方面对算法进行改进.仿真结果表明,2种方法都能改善滤波效果,然而考虑到系统采样频率和CPU计算速度的限制,自适应滤波有更高的实用性.     

量测噪声自动加权Kalman滤波

从Kalman滤波技术的稳定性出发，分析了Kalman滤波算法的实质及容量发散的原因，提出在Kalman滤波中引入系统量测噪声协方差阵（R）的计算，并对其加权，从而影响滤波增益，抑制发散，推算舰位／GPS组合导航的应用仿真表明明显测噪声自动加权Kalman滤波算法对系统模型误差和量测噪声协方差误差具有良好的自适应性。     

渐消自适应Unscented粒子滤波及其在组合导航中的应用

提出一种新的渐消自适应Unscented粒子滤波算法,通过Sigma点来获取状态估值和协方差阵,利用渐消因子自适应的调节权值大小,得到一种参数可调节的重要性密度函数。该重要性密度函数考虑了最新量测的影响,更合理地利用有效信息,保证了粒子多样性,使滤波性能明显改善,能更好地解决非线性非高斯系统模型的滤波问题。将提出的算法应用于SINS/SAR组合导航系统中,与扩展Kalman滤波和渐消自适应扩展Kalman滤波比较,仿真结果表明,提出的滤波算法能提高导航解算的精度,其性能明显优于扩展Kalman滤波和渐消自适应扩展Kalman滤波。     

基于EKF的神经网络在变形预测中的应用

给出了一种用于变形预测的基于扩展Kalman滤波的神经网络学习算法,与BP算法相比,该方法具有更好的收敛率和学习能力.实例计算表明,该方法具有较高的精度和较快的计算速度.     

在线动平衡调节器的改进快速寻优策略

针对电磁式在线自动平衡系统,提出了一种改进的快速寻优平稳策略．为了达到快速平衡的目的,在每次平衡调节时均选择使振幅下降最快的平衡盘优先进行调节．与快速随机寻优平衡策略相比,改进的平衡策略能够综合考虑平衡调节器各平衡盘的实际情况．在自行设计的在线自动平衡系统上,对改进的快速寻优平衡策略和快速随机寻优平衡策略进行了动平衡实验．结果表明,改进的平衡策略更加有效,并且平衡所需的时间更短．     

一种改进的小波变换快速算法

提出了一种改进的小波变换快速算法.通过对小波滤波器系数特点的分析,发现M allat算法的速度可以进一步提高.在小波分解与重构中可以成对地计算,即在分解中一次计算一个低频系数和一个高频系数,而在重构中则一次计算相邻两个恢复值.在每一对值的计算过程中,后一个值的计算可以利用前一个值的计算结果,从而减少乘法和加法的次数,达到提高速度的目的.文中给出了M allat算法和改进算法的实验对比数据.     

故障齿轮啮合刚度综合计算方法

为了有效、准确地计算含故障齿轮的时变啮合刚度,提出了一种基于传统能量法的改进方法,结合改进能量法和有限元法的各自优点,即应用改进能量法快速计算故障齿轮无故障轮齿的啮合刚度,利用有限元法精确地计算故障轮齿有故障部位的啮合刚度.仿真示例结果表明:与能量法和有限元法相比,该方法能快速、准确地仿真故障齿轮的时变啮合刚度并且适用于齿轮系统振动响应的计算.     

一种矿井下跳频器的研究与设计

考虑当前的矿井下定位通信系统的发展现状,提出一种可供矿井下定位系统使用的快速跳频器设计方法.阐述了快速跳频器设计原理、AD9954的电路设计、RS跳频器的设计流程和位同步的实现流程,该设计能为矿井下定位通信系统提供可靠、快速信息采集,提高其抗干扰能力和信道利用率.     

一种快速实现多峰值函数优化的改进遗传算法

针对基本遗传算法具有的收敛早熟、局部搜索能力差等缺点,提出了一种快速实现多峰值函数优化的改进算法。该算法包含并行小生境技术、可疑峰值点判断、引入局部搜索参数等策略,并采用C语言成功编写了通用程序。数值算例表明：该改进算法能有效防止早熟收敛,明显提高遗传算法的收敛效率,快速搜索到目标函数的所有最优点。该算法对求解多峰值函数优化问题具有普适性。     

Performance analysis of fast GPS signal acquisition based on PMF and Window FFT

Combining the advantages of partial matched filter(PMF) and fast Fourier transform(FFT),an improved fast acquisition method for GPS C/A code is proposed.According to PMF-FFT acquisition architecture,the greater the number of PMF will bring out the more slowly amplitude decreasing of the amplitude-frequency response,the smaller scale of the corresponding PMF,and the larger computation of the FFT.In order to compensate the frequency spectrum attenuation caused by spectrum leakage and fence effect,adding window function to PMF-FFT is presented.Through comparing the influences to the acquisition performance based on rectangular,Hamming,Blackman and Rife-Vincent(Ⅲ) window functions,an improved Rife-Vincent Ⅲ windowing algorithm is recommended for the fast acquisition based on PMF-FFT.     

基于组合快速RSA算法的数字签名方案

分析了基于改进的乘同余对称特性快速 RSA算法( SMM)与递归余数和快速算法( RSR)的一种组合快速 RSA算法,并予以实现,最后还提出了一种基于组合快速 RSA算法的数字签名方案.     

关于快速生长KDP晶体生长装置的改进

本文是建立在KDP晶体快速生长方法基础之上.为了更适合于晶体生长,对电极、离子换膜、籽晶、红外线加热方式、以及水封装置等方面,进行了改装,从而使KDP晶体快速生长装置更进一步完善.     

基于超限快速决策树的链路质量评估

为了准确、快速评估无线传感器网络的链路质量,提出了基于改进超限快速决策树的链路质量评估方法.通过分析不同时间段内物理层参数与包接收率之间的关系,选取接收信号强度指示均值、链路质量指示均值以及信噪比均值作为链路质量参数;采用依据包接收率划分的链路质量等级作为评价指标;基于超限快速决策树评估链路质量,采用基尼指数作为决策节点的启发式度量,并依据决策节点的高度改进决策节点寻找最优属性样本数的计算方法.室内、走廊、停车场3种场景下的实验表明,与模糊逻辑、快速决策树、超限快速决策树等方法相比,提出的方法具有较好的评估准确率和更低的时间复杂度.     

利用自适应波束形成抑制快速跟踪干扰

自适应天线与跳频技术相结合可进一步提高系统的抗干扰性能．为了有效降低快速跟踪干扰对跳频系统的影响，必须考虑频率补偿问题．研究了利用相干信号子空间处理方法的聚焦矩阵，在快速跟踪干扰到来前对数据矩阵更新，提高了自适应波束形成的收敛速度．