冯士民 作品数:20 被引量:28 H指数:4 供职机构: 中国人民解放军海军工程大学电子工程学院 更多>> 发文基金: 国防科技技术预先研究基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 兵器科学与技术 交通运输工程 更多>>
基于径向基-Galerkin解的反馈粒子滤波器 2016年 反馈粒子滤波器(FPF)是一种连续时间最优贝叶斯估计器.针对FPF对系统采样率要求较高的问题,提出一种基于径向基函数-Galerkin法求解的反馈粒子滤波器.该算法推导了反馈增益势函数所满足偏微分方程的弱形式,结合径向基函数对势函数进行近似,利用Galerkin法和蒙特卡罗积分得到了反馈增益近似解,并给出了一种径向基参数选取方法,从数值上分析了径向基函数参数选取对于滤波精度的影响.仿真算例表明反馈粒子滤波器在低系统采样率下会严重发散,而本文算法能够避免这一问题,且提高了FPF在低系统采样率下的滤波精度和稳定性. 张宏欣 周穗华 冯士民关键词:非线性滤波 贝叶斯滤波 GALERKIN法 高斯尺度混合大气噪声模型的参数估计 2014年 非高斯大气噪声的参数估计对甚低频、超低频信号的最佳接收有重要意义。对大气噪声采用基于逆高斯分布的高斯尺度混合分布模型建模,研究了基于逆高斯分布的高斯尺度混合分布模型参数的性质,设计了高斯尺度混合大气噪声模型参数的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法。算法在贝叶斯层次模型下,采用Gibbs抽样和M-H抽样更新参数。仿真结果表明,该模型对大气噪声有很好的适用性,MCMC算法迭代效率和精度高,具有实际的应用价值。 应文威 李成军 冯士民关键词:大气噪声 基于弱形式解的粒子流滤波器 被引量:3 2015年 针对粒子流滤波器中粒子速度场计算复杂,难以滤波求解的问题,提出一种基于弱形式解的粒子流滤波器.通过将粒子速度场等效为势函数的梯度,推导该速度场所满足的偏微分方程的弱形式;应用Galerkin有限元法和蒙特卡罗积分法,推导出一个易于计算的弱形式常数近似解.仿真算例表明,在一定初始条件下,多峰型后验分布会使高斯假设滤波器局部收敛,而粒子流滤波器是有效的,且具有较高的跟踪精度和较好的鲁棒性. 张宏欣 周穗华 冯士民关键词:GALERKIN法 频移Chirp信号短包的自适应分数傅里叶变换检测方法 2024年 为解决传统分数傅里叶变换(FrFT)在检测频移Chirp信号时脉冲分散问题,该文提出一种自适应FrFT的检测方法。该方法基于短包的结构模型以及Neyman-Pearson检测模型,引出了借助评价函数和判定阈值对信号帧检测的虚警概率和漏检概率的分析方法。结合传统FrFT对完整Chirp信号的脉冲特性,给出了对分数傅里叶积分算子的修正方案,推导出自适应FrFT对频移Chirp码元的峰值分布函数。针对自适应FrFT检测过程存在搜索时移问题,分析了该情况下频移Chirp码元峰值大小及分布情况,证明了相比于传统FrFT,自适应FrFT检测捕获无前导短数据包的性能更加优越。 修梦雷 窦高奇 冯士民TDCS信号检测及基函数周期估计 2023年 为了解决变换域通信系统(transformed domain communication system, TDCS)信号检测及参数估计问题,通过对TDCS信号自相关函数的推导分析,提出了一种基于二次自相关的TDCS信号检测及基函数估计的方法。分析发现,TDCS信号的自相关函数会出现周期性谱峰,且峰峰间距为基函数周期的二分之一,故以谱峰间隔是否呈现周期性作为TDCS信号的存在性判据,并根据峰峰距离进一步估计TDCS信号的基函数周期。但单次自相关处理得到的局部谱峰受信道噪声影响大,为此提出了二次自相关法,该方法使得局部峰值特征进一步加强,相较于单次自相关,二次自相关可在更低的信噪比下实现TDCS信号检测并对基函数周期进行有效估计。 付天晖 侯文达 冯士民 孔垚 吴熙基于不同海况条件下的空海信道建模 2024年 针对不同海况下的空海通信场景,提出一种基于几何的信道模型。该模型在不同海况条件下,将无线电在海平面上的反射分为镜面反射和漫反射,并将海况对接收信号点的影响等效为对接收信号的高度和接收天线倾斜角的影响。所建立的等效散射圆柱体的直径由不同海况下理想镜面反射点之间的距离决定,圆柱体的高度由海浪对接收信号点的影响高度决定。基于所提出的信道模型,推导并仿真分析了时延迟自相关函数、频率自相关函数。结果表明,不同海况条件下不同延迟和不同频率间隔会显著影响信道的统计特性。 吴熙 付天晖 侯文达 冯士民关键词:信道建模 无线电传播 低频机械天线机理及其关键技术研究 2024年 依靠电荷或磁荷的机械运动产生电磁辐射的机械天线,因在资源勘探、对潜通信、水下通信和导航定位等领域具有极为广泛的应用前景,已成为通信、天线、材料、机械等领域的研究热点。独特的机械-电磁耦合激励方式,使得机械天线有望突破传统天线的物理尺寸限制,解决现有长波天线系统体积庞大、辐射效率低等问题,提高低频无线通信的灵活性和经济性。首先,介绍了机械天线的机械-电磁耦合机理,详细阐述了机械天线的分类、特性、研究方法和动态;然后,基于低频无线通信的现状,探讨了实现机械天线应用急需解决的关键问题与挑战;最后,介绍了该领域在提升磁电式机械天线灵活性和辐射能力等方面的关键技术进展。 窦高奇 王世宇 冯士民 宋光明 付天晖关键词:低频天线 驱动控制 一种用于无线自组网的移动互联协议研究 被引量:2 2011年 高效可靠的移动互联协议是高速无线自组织网络移动联网的基础。为解决分层分布式移动自组织网络(HD-MANET)中的传统移动IP协议与实际运用的需求之间存在的矛盾,提出一种移动互联协议。该协议基于抽象分层分布式的网络结构,将移动互联的共性和HD-MANET的特性结合在一起,很好地满足了典型HD-MANET的应用需求。通过OPNET的模拟实验证明,此网络协议大大降低了网络负担,减少了节点连接时的平均时耗。 刘峰 冯士民 杨璇关键词:自组织网络 移动IP 非高斯码元检测的马尔可夫链蒙特卡洛算法 2015年 针对实际超低频接收机不仅受非高斯噪声的影响,还受接收机内部和外部环境中高斯噪声影响的问题,对噪声采用非高斯分布和高斯分布的混合模型建模,根据混合模型的性质,设计了一种利用马尔可夫链蒙特卡洛方法的超低频信号码元盲检测算法。盲检测算法在贝叶斯层次模型下,采用Gibbs抽样和M-H抽样更新参数,同步估计信道衰落系数和噪声模型参数,并实现对信号码元的检测。算法迭代效率快、精度高。通过与最优检测算法性能比较,盲检测算法性能优异,对超低频信号接收具有重要的现实意义。 冯士民 周穗华 应文威关键词:非高斯噪声 盲检测 混合模型 脉冲性大气噪声的高斯化滤波 被引量:5 2013年 传统的非高斯噪声信道下数字接收机中的非线性处理器,如:消波器、限幅器、熄灭器等,只是对噪声时域中的较大幅值进行简单处理,没有考虑实际噪声的统计分布特性,对噪声的抑制能力有限;α稳定分布模型虽然能很好地描述大气噪声等非高斯噪声的"重尾"特征,但其概率密度函数除特殊值外无闭式,在实际使用中带来很大不便。首先采用柯西高斯模型,可以对α稳定分布的概率密度函数进行很好的近似;然后通过估计得到的噪声的概率密函数来构建高斯化滤波器,并针对不同α值的对称α稳定(Symmetric alpha stable,SαS)分布非高斯大气噪声模型进行专门的高斯化处理;最后通过仿真对比,得出高斯化滤波器的性能明显优于传统非线性处理方法。 陈志毅 周穗华 冯士民关键词:大气噪声 非高斯 Α稳定分布