S模式二次雷达组网算法及评价系统研究
发布时间：2021-08-21 23:01
随着经济的发展,更多人选择民用航空出行或选择民用航空作为运输方式,使得航班数量增加,空域流量增加,民用航空监视系统负荷加大。在此环境下,空管部门对飞机的监视和对运行的安全保障显得尤为重要。为了实现高效的监视,二次雷达系统S模式和ADS-B被认为是未来发展的主流趋势。在近期举办的国际民航组织亚太会议上,ICAO也对S模式雷达技术和ADS-B的下行数据链应用的推广工作非常重视,而其中的S模式更是研究的重点。论文首先简要介绍了二次雷达S模式的运行现状和其相关研究在国内外的发展动态,概述了二次雷达S模式组网系统的组成与其运行方式。而后,用举例阐述在不同空域条件下的运行方式,以此为基础发掘了组网设计思路,并分析了II码短缺的原因及解决方案。其次,介绍了遗传算法和模拟退火算法的原理,引出将两者结合的概念,并且对其中涉及到的基因染色体分组后变异和交叉的计算方法进行分析,并在此基础上结合矩阵论等方法生成组网迭代方案,结合组网各种因素的权重推算出目标函数模型,设计出能够达到最优解的混合模拟退火算法。此外,将仿真区域进行模拟,并且与传统遗传算法和枚举法进行比较证明算法优势。同时,采用了模糊层次分析法的评价...
【文章来源】：中国民用航空飞行学院四川省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线
中国民用航空飞行学院硕士学位论文11通过种群个体适应度计算，根据复制概率选择种群中适应度高的个体经过复制形成新的种群，其中复制的方法与选择，复制概率的目的是留下种群中的最优个体，并有效繁殖。通过亲代信息结合并且整合相互染色体的方式获得新个体的操作视为交叉，交叉的目的是为了留下良好适应性的基因，实现种群的进化。单点交叉和多点交叉是交叉操作的常用方法。通过调整种群中部分个体的基因的操作称为变异。根据变异的概率和不同的编码方式，替换和插入是主要变异方式。2.1.2遗传算法的设计思路遗传算法的设计步骤如下：（1）首先设定初始种群，设种群中个体个数为M。（2）复制亲代产生用于变异，交叉和选择的子代。（3）对所有个体进行交叉，选择和选择留下适应性好的个体，淘汰适应性差的个体。（4）循环进行（2）和（3）操作最后得出最优解综上所述，假设适应度为Z，而Z值越大代表适应度月好，遗传算法的大致流程如图2.1所示：图2.1遗传算法流程
第二章启发式算法与评价方法14（3）局部搜索算法是在参数变化时对优良状态的领域搜索其他优秀状态的算法。2.2.2模拟退火算法的结构模拟退火算法的运行从一个起始点开始探寻整个解空间。随着参数的变化不断寻找最优解，在发现某个解目标函数值符合要求时，会局部搜索这个解的领域周边，最终寻找到最优解。其结构如图2.2所示：图2.2模拟退火算法结构2.2.3模拟退火算法对最优解的判定在参数不变时，模拟退火算法状态的预测只与当前状态有关，而与历史状态无关。类似于遗传算法模拟退火算法也是一个马尔可夫过程。根据马尔可夫过程的性质对模拟退火算法的运算进行分析。从任何一个状态到达任何一个状态的概率为pij则根据状态解空间，建立马尔可夫过程矩阵M，M(k)为k步转移矩阵。11122122...M=...pppp（2.4）
【参考文献】：
期刊论文
[1]扇形航路雷达探测式反潜巡逻机绩效评估方法[J]. 朱丰,胡晓峰,郭圣明,姚庆锴,任远,杨璐. 现代防御技术. 2019(01)
[2]智能化空管技术研究与展望[J]. 杨红雨,杨波,武喜萍,余静. 工程科学与技术. 2018(04)
[3]探析二次监视雷达目标高度跳变现象[J]. 李牧. 中国新通信. 2018(02)
[4]基于距离矩阵的二次雷达S模式询问器代码分配方法研究[J]. 赵博. 无线电工程. 2017(07)
[5]最优解算法综述[J]. 常媛,张志远,罗健,曲径. 土木建筑工程信息技术. 2017(03)
[6]二次雷达S模式询问与应答研究[J]. 周水平. 电子世界. 2017(05)
[7]风电场对航管二次监视雷达S模式的影响分析[J]. 吴仁彪,马晨曦,王晓亮,何炜琨. 电子与信息学报. 2017(08)
[8]空管二次雷达数据仿真系统的设计与实现[J]. 姜鹏,张喆,郭金亮. 软件. 2017(02)
[9]基于变异系数的小波降噪综合评价法[J]. 邓敏,吴光强. 机电一体化. 2016(03)
[10]模拟退火算法改进综述及参数探究[J]. 卢宇婷,林禹攸,彭乔姿,王颖喆. 大学数学. 2015(06)
博士论文
[1]机载雷达信号动态实时测试技术研究[D]. 张朋.电子科技大学 2015
[2]雷达信号处理若干关键技术的研究[D]. 周红平.中国科学技术大学 2010
硕士论文
[1]模块化二次雷达系统设计与实现[D]. 张清平.电子科技大学 2018
[2]S模式地—空监视通信的数据协议解析与仿真[D]. 张天俊.电子科技大学 2017
[3]S模式多雷达数据处理系统设计与实现[D]. 刘帅.西安电子科技大学 2017
[4]二次雷达探测建模与仿真研究[D]. 孙雪冬.西南交通大学 2017
[5]二次监视雷达信号的处理和分析[D]. 刘邦.内蒙古大学 2016
[6]航管S模式应答机设计[D]. 杨剑.电子科技大学 2013
[7]S模式机载应答机信号处理系统研究[D]. 徐君.西南交通大学 2012
[8]基于FPGA的二次雷达系统基带信号处理算法和实现[D]. 吴鑫炜.上海交通大学 2011
[9]空中交通管制S模式二次雷达信号处理系统研究[D]. 阚茜.南京理工大学 2008
本文编号：3356484
【文章来源】：中国民用航空飞行学院四川省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线
中国民用航空飞行学院硕士学位论文11通过种群个体适应度计算，根据复制概率选择种群中适应度高的个体经过复制形成新的种群，其中复制的方法与选择，复制概率的目的是留下种群中的最优个体，并有效繁殖。通过亲代信息结合并且整合相互染色体的方式获得新个体的操作视为交叉，交叉的目的是为了留下良好适应性的基因，实现种群的进化。单点交叉和多点交叉是交叉操作的常用方法。通过调整种群中部分个体的基因的操作称为变异。根据变异的概率和不同的编码方式，替换和插入是主要变异方式。2.1.2遗传算法的设计思路遗传算法的设计步骤如下：（1）首先设定初始种群，设种群中个体个数为M。（2）复制亲代产生用于变异，交叉和选择的子代。（3）对所有个体进行交叉，选择和选择留下适应性好的个体，淘汰适应性差的个体。（4）循环进行（2）和（3）操作最后得出最优解综上所述，假设适应度为Z，而Z值越大代表适应度月好，遗传算法的大致流程如图2.1所示：图2.1遗传算法流程
第二章启发式算法与评价方法14（3）局部搜索算法是在参数变化时对优良状态的领域搜索其他优秀状态的算法。2.2.2模拟退火算法的结构模拟退火算法的运行从一个起始点开始探寻整个解空间。随着参数的变化不断寻找最优解，在发现某个解目标函数值符合要求时，会局部搜索这个解的领域周边，最终寻找到最优解。其结构如图2.2所示：图2.2模拟退火算法结构2.2.3模拟退火算法对最优解的判定在参数不变时，模拟退火算法状态的预测只与当前状态有关，而与历史状态无关。类似于遗传算法模拟退火算法也是一个马尔可夫过程。根据马尔可夫过程的性质对模拟退火算法的运算进行分析。从任何一个状态到达任何一个状态的概率为pij则根据状态解空间，建立马尔可夫过程矩阵M，M(k)为k步转移矩阵。11122122...M=...pppp（2.4）
【参考文献】：
期刊论文
[1]扇形航路雷达探测式反潜巡逻机绩效评估方法[J]. 朱丰,胡晓峰,郭圣明,姚庆锴,任远,杨璐. 现代防御技术. 2019(01)
[2]智能化空管技术研究与展望[J]. 杨红雨,杨波,武喜萍,余静. 工程科学与技术. 2018(04)
[3]探析二次监视雷达目标高度跳变现象[J]. 李牧. 中国新通信. 2018(02)
[4]基于距离矩阵的二次雷达S模式询问器代码分配方法研究[J]. 赵博. 无线电工程. 2017(07)
[5]最优解算法综述[J]. 常媛,张志远,罗健,曲径. 土木建筑工程信息技术. 2017(03)
[6]二次雷达S模式询问与应答研究[J]. 周水平. 电子世界. 2017(05)
[7]风电场对航管二次监视雷达S模式的影响分析[J]. 吴仁彪,马晨曦,王晓亮,何炜琨. 电子与信息学报. 2017(08)
[8]空管二次雷达数据仿真系统的设计与实现[J]. 姜鹏,张喆,郭金亮. 软件. 2017(02)
[9]基于变异系数的小波降噪综合评价法[J]. 邓敏,吴光强. 机电一体化. 2016(03)
[10]模拟退火算法改进综述及参数探究[J]. 卢宇婷,林禹攸,彭乔姿,王颖喆. 大学数学. 2015(06)
博士论文
[1]机载雷达信号动态实时测试技术研究[D]. 张朋.电子科技大学 2015
[2]雷达信号处理若干关键技术的研究[D]. 周红平.中国科学技术大学 2010
硕士论文
[1]模块化二次雷达系统设计与实现[D]. 张清平.电子科技大学 2018
[2]S模式地—空监视通信的数据协议解析与仿真[D]. 张天俊.电子科技大学 2017
[3]S模式多雷达数据处理系统设计与实现[D]. 刘帅.西安电子科技大学 2017
[4]二次雷达探测建模与仿真研究[D]. 孙雪冬.西南交通大学 2017
[5]二次监视雷达信号的处理和分析[D]. 刘邦.内蒙古大学 2016
[6]航管S模式应答机设计[D]. 杨剑.电子科技大学 2013
[7]S模式机载应答机信号处理系统研究[D]. 徐君.西南交通大学 2012
[8]基于FPGA的二次雷达系统基带信号处理算法和实现[D]. 吴鑫炜.上海交通大学 2011
[9]空中交通管制S模式二次雷达信号处理系统研究[D]. 阚茜.南京理工大学 2008
本文编号：3356484
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