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计算机仿真 2009年第07期杂志 文档列表

计算机仿真杂志军事领域仿真

基于最优化方法的地下圆柱目标定位与识别1-4

摘要：地下管道、空洞等圆柱形目标的定位和识别是探地雷达走向实用的一个亟待解决的问题。提出了一种在频域运用最大似然估计进行圆柱目标定位和识别的方法。在一阶Born近似下建立了各孔径点处回波信号和目标的位置参数和电磁参数之间的关系，将目标的未知参数估计问题归结为全局搜索一目标函数极值的最优化问题。通过对仿真数据和实测数据的处理，结果显示该方法可以精确估计出目标的位置参数和电磁参数，有效地进行圆柱目标的定位和识别。

海上移动信道分析及抗多径接收机设计与仿真5-8

摘要：海上舰船之间的通信通常工作在复杂的信道环境下，通信距离可远可近，不仅存在强的敌方恶意干扰，由于受地球弧度和海浪、船只等的遮挡，还存在深衰落和多径效应，因此设计海上通信系统时需要充分考虑这些不利因素的影响。针对海上移动信道的路径衰减特性，提出利用Longley—Rice模型建立海上移动信道模型，并对信道衰减模型进行了数值仿真；分析了多径对扩频系统伪码捕获的影响，提出利用Rake接收技术改善接收机的抗多径性能，并设计了一个Rake接收机结构，最后进行了仿真分析。仿真结果表明所设计的Rake接收机具有良好的抗多径能力，能够满足海上通信的需要。

基于模糊特征属性参数最优融合的目标识别9-11

摘要：为了实现在不确定环境下的自动目标识别，提高系统的性能和可靠性。首先采用模糊数来刻画传感器的输出报告，将每个传感器报告用三角模糊数来表示；然后提出基于模糊特征属性参数的最优融合算法来实现信息融合，并将其应用到多传感器目标自动识别系统。融合算法以模糊信息相似性测度为基础，最优融合准则是：融合后的数据与各个传感器输入数据冲突应该最小。通过最优准则确定了各个传感器的权重以及融合结果，且融合结果与初始传感器权重向量和传感器报告融合的次序无关。文中给出了具体的算法流程和一个应用实例。

潜艇操纵运动的舵效仿真研究12-15

摘要：针对潜艇空间操纵运动数学模型的复杂性，运动方程中水动力系数难以全部取得以及方程解算难度大等问题，在不影响潜艇空间运动主要特性的前提下，通过理论分析和实操经验以及计算机仿真需要，从潜艇对称性和潜艇运动特性人手，对现有潜艇空间操纵运动模型进行了合理地简化和求解，并进行了计算机仿真验证。根据计算机仿真结果对潜艇舵效进行了研究分析，为通过控制潜艇方向舵角和首、尾升降舵角来联合操纵潜艇运动提供了良好的参考和依据。

基于混沌序列的水声差分跳频G函数仿真16-18

摘要：基于保密通信、组网通信的考虑，提出将差分跳频技术应用于水声通信并给出了系统模型，可以克服传统跳频通信的数据率不高和同步困难等不足。从CHESS电台G函数产生的跳频图案的缺点出发，利用混沌序列构建出新的G函数，将混沌序列按照一定的方法分割，再将数据信息调制在随机序列上用以产生跳频号，对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析。结果表明，新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性、随机性，应用于水下通信可以更好的抗水下干扰和多途，实现保密通信和组网要求。

武器装备体系演化的费用风险分析方法研究19-22

摘要：费用风险分析是武器装备体系演化仿真分析的重要环节。在武器装备体系演化仿真框架基础上提出了基于投资组合分析理论的体系演化费用风险分析方法，建立了基于军事价值实现期望值向量的投资风险分析模型，讨论了该模型的多目标优化途径；提出了“军事价值实现程度”的概念作为投资方案的效益描述，并通过实验设计与实例分析说明了方法的可行性和有效性。

相关Weibull分布雷达杂波的建模与仿真23-25

摘要：为了有效地在杂波背景下检测或处理雷达信号，介绍了零记忆非线性变换ZMNL法产生相关随机序列的方法。基于法的特点，详细分析并建立了Weibull分布的雷达杂波模型，且进行了计算机仿真。结果产生了具有高斯谱的相关Weibull分布杂波，并给出了概率密度和功率谱密度的理论和实际仿真曲线，从而证明了方法能有效而准确地模拟雷达杂波。仿真得到的杂波序列可以直接应用到雷达环境特性的研究、雷达相干视频信号的模拟及对雷达回波信号的分析与检测。

基于混合遗传算法的水雷最小安全出管速度26-28

摘要：利用气动不平衡式鱼雷发射装置发射水雷武器时，水雷武器经内弹道的高压气做功获得出管速度影响到发射平台的安全性。为了保证水雷武器安全脱离发射平台，必须选择恰当的水雷武器出管速度。中间弹道是内弹道向外弹道的过渡阶段。因此，以气动不平衡式鱼雷发射装置发射水雷武器的中间弹道为研究对象，利用牛顿力学定律建立了中间弹道微分方程形式的运动学模型，并采用混合遗传算法进行仿真，其仿真结果与水雷最小安全出管速度相符合。

基于四阶传递函数大斜视角SAR成像算法33-36

摘要：针对研究SAR大斜视工作时，为增加天线实时侦察效果，对低阶ETF（Exact transfer function）算法处理方位向相位的近似误差进行改进，在传统ETF成像算法基础上研究了四阶传递函数算法。采用四阶距离模型，分析了距离向聚焦深度为分块数据处理提供了依据，同时在距离多普勒域对非参考距离处目标进行了相位补偿。通过场景目标仿真对算法有效性进行了验证。仿真结果表明，算法可有效补偿大斜视角时方位向近似误差，提高了精度，满足大斜视时成像要求，同时避免插值处理，计算量小，便于实时成像。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

机翼机身对接接头非线性有限元分析37-40

摘要：接头是飞机结构中常见的结构连接形式，也往往是强度破坏或疲劳破坏的部位。有时为了更大的挖掘接头结构的承载能力，甚至还要考虑结构局部进入塑性区应力分布，属于材料非线性和力边界非线性的耦合问题。试图通过直接求解偏微分方程得到接头接触问题的解析解是很难的，甚至可以说是不可能的。基于非线性有限元分析方法，借助大型通用有限元软件MARC的弹塑性接触分析模块，通过不断细化网格的方法来对机翼机身对接接头进行非线性耦合分析。建立了对接接头的弹塑性接触有限元模型，给出了接头的应力分布以及屈服状况。数值模拟结果与实际情况相符，数值模拟结果为机身机翼对接接头的设计提供了重要的数据。

无人机作战仿真系统前期设计中的几个问题41-44

摘要：侦察／攻击无人机作战仿真系统旨在构建一个基于HLA的仿真平台，在给定的作战想定下，对侦察／攻击无人机执行作战任务的整个流程进行仿真推演，对侦察／攻击无人机的作战效能作出评价，为侦察／攻击无人机武器系统的作战使用研究提供研讨环境。侦察／攻击无人机作战仿真系统搞好前期的顶层设计至关重要，针对系统前期设计中的任务定位问题和成员规划问题作了深人探讨，针对侦察攻击无人机仿真系统的特点，提出了以PAC实体行为模型作为仿真引擎的核心技术，以基于组件的开发方法（CBD方法）作为仿真成员设计的基本方法，并对仿真系统的组件接口进行了详细的分析设计，为侦察／攻击无人机作战仿真系统的后续设计奠定了坚实的基础。

基于Arena的卫星侦察地面系统仿真45-48

摘要：侦察卫星地面应用系统仿真的目的，就是为了模拟控制数据的形成过程，以及有效载荷数据从接收、处理到按用户需要形成情报产品的流程，通过模拟系统的控制流和数据流，找出系统瓶颈并优化系统流程。通过讨论卫星侦察地面系统的组成和功能，分析系统工作原理，提出了将系统流程分成用户服务流程和数据接收处理流程两部分的思想。基于离散事件仿真软件Arena，设计并实现了卫星侦察地面系统的用户服务流程和数据接收处理流程。通过仿真结果分析，找出了系统瓶颈所在，提出了系统改进意见。

光电经纬仪组网实时定位算法及性能分析49-53

摘要：在研究多部光电经纬仪组网测量目标三维空间坐标算法的基础上，给出了一种利用正交矢量算法进行目标实时定位的方法，推导出定位精度公式，并验证其性能。运用蒙特卡洛实验方法对三种定位算法在三台光电经纬仪不同测量误差、不同站址坐标和目标不同轨迹条件下，进行定位精度仿真，得出其误差分布曲线，最后计算出三种定位算法在不同基站数目下的执行效率。仿真和计算结果表明，算法可以有效地提高光电经纬仪组网测量的定位精度，并且具有实时性强、精度整体稳定等优点，能够满足光电组网跟踪测量系统对运动目标高精实时定位的要求。

机场地基反应模量动态识别仿真研究54-57

摘要：机场道面是由多块道面板连接在一起共同工作的，Kelvin粘弹性地基上有限尺寸矩形板系统为基础，建立了运动荷载作用下四边弹性支撑的道面板的运动方程，利用变分法、功互等定理等方法求得道面板系统的弯沉解析解。进而根据最小二乘方准则，采用Matlab编程拟合实测动挠度和理论动挠度，从而识别出地基反应模量K。实例计算表明所得结果具有较好的精度。研究结果可为机场道面的板厚设计、参数识别和质量评价等提供理论依据。

机载前视风切变雷达信号处理方法分析58-61

摘要：遭遇低空风切变是飞机失事的主要原因之一，利用机载气象雷达探测危险低空风切变的最大难题在于寻求一种好的信号处理算法，在气象信号回波功率远低于地杂波回波功率时仍有好的性能表现。介绍了机载前视风切变雷达的几种数字信号处理算法，重点讨论了脉冲对处理（PPP）法和傅立叶变换（FFT）法，分析了两种算法的原理特点，采用风切变回波模拟数据对两种算法进行了计算机仿真和性能对比分析，仿真结果表明，在一般情况下采用FFT和PPP方法估计风速的性能差异不大，在微下击暴流核心区域，都能获得对风速的良好估计。

基于改进粒子群算法的多无人机任务分配研究62-64

摘要：任务分配问题是多无人机协同控制的关键技术之一。在深入分析多无人机任务分配问题特点的基础上，对现有模型进行了扩展，建立了多无人机协同任务分配的混合整数线性规划（MILP）模型。对现有粒子群算法进行了改进，提出一种具有较强全局搜索能力的多子群多阶段粒子群算法，开展了粒子群算法在多无人机协同任务分配问题中的应用研究，主要针对粒子群算法的编码策略、约束处理、算子选取、参数设置等方面进行相应的调整和改进。最后对算法进行了仿真，仿真结果表明了该方法的有效性。

一种GPS定位实时选星改进算法研究65-68

摘要：为了提高GPS系统选星的实时性，提出一种实时选取最佳定位星座的改进算法。利用卫星历书及卫星的运动方程，借助于MATLAB仿真环境，计算卫星任一时刻的空间坐标。再根据地球表面及建筑物对卫星信号的遮挡，以及仰角过小时误差会变大，分析定位卫星的可见性，进而确定观测站上空的卫星分布情况，然后进行观测站最佳星座的选取。算法首先确定可见星中的仰角最大星，然后在其余可见星中任选三颗进行遍历，缩小了选择最佳星座的遍历空间，减少了对GPS卫星的搜索时间。仿真结果证明，方法在保证精度的前提下，有效地改善了实时性。

航空发动机模型参考自适应控制69-72

摘要：针对航空发动机数学模型的复杂、多变，建立了以Elman反馈神经网络为基础的模型参考自适应控制系统。为提高控制系统的响应性能，神经网络控制器和辨识器同时采用动态Elman网络，利用动态反向传播（DBP）算法实现参数的在线调整和辨识，并利用李雅普诺夫函数对算法的收敛性进行了证明。采用某涡喷发动机的地面模型和高空模型作为控制对象进行了大量的仿真研究；结果表明：此控制系统具有自适应能力强、响应速度快、稳态误差小等优点；理论分析与仿真结果一致，证明算法和结果是正确有效的，对复杂动态系统控制具有参考价值。