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机载多功能火控雷达显控界面仿真

机载多功能火控雷达显控界面仿真

第45卷第2期2023年4月指挥控制与仿真CommandControl&SimulationVol 45㊀No 2Apr 2023文章编号:1673⁃3819(2023)02⁃0144⁃06机载多功能火控雷达显控界面仿真王旭明,姜㊀涛,曹㊀建,周大利(海军航空大学,山东烟台㊀264001)摘㊀要:从教学训练需求出发,针对战斗机综合航电系统显控界面的交互性㊁多输入多输出㊁复杂时序逻辑控制特点,探索一种将显控逻辑独立设计的显控界面仿真思路㊂在此框架下,提出一种面向多功能火控雷达的松耦合㊁模块化㊁可视化的显控界面仿真方法,并给出了基于Simulink/Stateflow的显控逻辑仿真实现㊂应用结果表明,该方法开发过程直观,程序可维护性强,有利于提高显控逻辑仿真度和开发效率,可为综合航电系统及其子系统显控界面仿真提供参考㊂关键词:机载雷达;综合航电;显控界面;飞行仿真;有限状态机中图分类号:V247 1;TP391 9㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀DOI:10.3969/j.issn.1673⁃3819.2023.02.023Simulationofdisplayandcontrolinterfacesforairbornemulti⁃functionfirecontrolradarWANGXu⁃ming,JIANGTao,CAOJian,ZHOUDa⁃li(NavalAviationUniversity,Yantai264001,China)Abstract:Tomeettheneedsofflightteachingandtraining,aimingattheinteractive,multi⁃inputmulti⁃outputandcompre⁃hensivesequentiallogiccontrollingcharacteristicofintegratedavionicssystemdisplayandcontrolinterfaceforfighters,afunctionalsimulationmethodbydesigningdisplayandcontrollogicindependentlyisintroduced.Onthebasisofthisstruc⁃ture,alooselycoupled,modularandvisualsimulationmethodofdisplayandcontrolinterfaceformulti⁃functionfirecontrolradarispresented,andtherealizationofdisplayandcontrollogicbasedonSimulink/Stateflowisintroduced.Theapplicationresultshowsthattheprogramprogressismoreintuitive,andthecodeismoremaintainable,sothisdesignmethodcanim⁃provethefidelityanddevelopingefficiencyofdisplayandcontrolsimulation.Alltheseresearchescanprovidetechnologyref⁃erenceforthesimulationofdisplayandcontrolinterfacesforavionicssystemsanditssubsystems.Keywords:airborneradar;integratedavionicssystem;displayandcontrolinterface;flightsimulation;finitestatemachine收稿日期:2022⁃05⁃24修回日期:2022⁃06⁃23作者简介:王旭明(1982 )男,博士,讲师,研究方向为航空电子系统应用及其仿真技术㊂姜㊀涛(1973 ),男,博士,副教授㊂㊀㊀火控雷达作为战斗机综合航电系统的传感器子系统,是探测目标,感知战场态势的主要手段㊂对于多用途战斗机,由于要承担对空㊁对地㊁对海作战任务,火控雷达也相应地具备多种工作方式㊂熟练掌握多功能火控雷达的操作使用,对于飞行员在作战中实现 先敌发现㊁先敌攻击㊁先敌摧毁 具有重要意义[1⁃2]㊂综合航电系统的突出特点之一是采用了综合化的显控界面,在减轻飞行员工作负担的同时,对操作技能提出了更高的要求,需进行大量操作使用训练㊂在机型改装教学和训练中,应用具有高仿真度显控界面的飞行训练模拟器或模拟软件有助于飞行员缩短掌握新装备的时间,降低训练成本,从而提高教学和训练效益[3⁃6]㊂火控雷达与其他航电子系统的控制部件集中安装在航空电子启动板㊁正前方控制板㊁武器控制板等面板和握杆控制器上,目标数据则与飞行㊁导航㊁武器瞄准等信息共同在平显和多功能显示器上进行综合显示㊂此外,作为子系统,火控雷达的工作模式受航电系统工作模式的控制㊂因此,对火控雷达进行的显控界面仿真,应在综合航电系统显控界面框架下进行㊂火控雷达工作模式多,控制逻辑和显控界面复杂,传统的文本编程开发方式工作量大,调试不便,代码可维护性差㊂本文从教学和训练的实际需求出发,介绍了一种模块化㊁松耦合㊁可视化的综合航电显控界面仿真思路,在此基础上对多功能火控雷达的显控界面进行仿真,并基于Simulink/Stateflow进行了实现㊂1㊀航电系统显控界面仿真设计1 1㊀显控系统功能座舱人机交互界面功能由综合航电系统的显控系统实现㊂显控系统典型结构如图1所示㊂显控处理机(DCMP1㊁DCMP2)运行作战飞行程序(OFP),采集飞行员操作输入信号,通过总线接口板完成1553B总线管理并与其他子系统通信,将显示数据送字符发生器生成显示信息在平显(HUD)㊁多功能显示器(MFD)上进行综合显示,从而实现人机接口㊁总线数据通信控第2期指挥控制与仿真145㊀制㊁航电系统管理等功能[7]㊂图1㊀显控系统典型结构Fig 1㊀TypicalstructureofDCMS显控系统的输入包括航电启动板(AAP)㊁正前方控制板(UFCP)㊁武器控制板(ACP)㊁握杆控制器(HO⁃TAS)㊁多功能显示器(MFD)等上的开关㊁按键㊁旋钮等多个部件的控制信号;飞行㊁作战等信息主要显示在HUD和3台MFD的多个画面中,如HUD要显示飞行数据㊁导航数据㊁目标数据㊁瞄准符号㊁告警信息等40多种数据,每台MFD可切换显示20多种画面,部分画面又有多种子画面㊂输入部件中,除旋钮用于输入数据外,开关㊁按键都是有限个状态的输入,其不同的操作顺序㊁开关不同状态的组合会影响航电系统的工作模式㊁各子系统的工作状态,进而改变平显和多功能显示器的显示画面和显示数据㊂因此,可将显控界面的功能仿真视为事件驱动的有限状态多输入多输出时序逻辑决策问题㊂1 2㊀显控界面仿真设计某型飞行训练模拟器采用半实物仿真方案,如图2所示㊂座舱部分采用与实装布局一致的硬件实现,航电系统功能仿真由采用模块化设计的软件实现㊂由于显控界面仿真涉及多输入多输出的复杂逻辑判断,为简化设计的复杂性,降低模块之间的耦合度,将显控界面仿真模块从各子系统的功能仿真模块中剥离出来单独设计,主要包括显示画面仿真和显控逻辑仿真两个模块㊂1)显示画面仿真显示画面仿真主要包括由仪表虚拟仿真软件GLStudio开发的平显㊁多功能显示器的多个画面,如图3所示㊂各显示画面独立工作,不负责任何控制处理,只图2㊀航电显控界面仿真总体设计Fig 2㊀Designofsimulatedavionicsdisplayandcontrolinterface接收显控逻辑仿真模块送来的显示参数,在相应位置进行显示并实时更新㊂图3㊀显示画面仿真设计Fig 3㊀Designofsimulateddisplay2)显控逻辑仿真根据显控逻辑多输入多输出的时序逻辑决策特点,可应用有限状态机理论加以解决㊂有限状态机(FSM,FiniteStateMachine)是表示有限个状态以及在这些状态之间转移和动作等行为的数学模型,其广泛应用于建模应用㊂一个有限状态机模型M可用一个五元组来描述[8]:M=(Q,X,Y,q0,δ,O)其中,Q为有限的状态集合;X为有限的非空输入字符的集合;Y为有限的输出字符的集合;q0ɪQ为初始状态;δ:QˑXңQ为状态转移函数;O:QˑXңY为输出函数㊂将开关㊁按键等多个控制部件的有限个输入的组合作为时序输入X,将平显㊁3台多功能显示器的画面组合及每个画面的显示信息作为输出Y,通过定义初始状态q0,合理设计转移函数δ及输出函数O,来构建一146㊀王旭明,等:机载多功能火控雷达显控界面仿真第45卷个确定的有限状态机模型,即利用可视化编程工具实现与实际装备操作控制逻辑一致的显控界面功能仿真,如图4所示㊂图4㊀显控界面有限状态机模型Fig 4㊀FSMmodelofdisplayandcontrolinterface2㊀多功能火控雷达工作模式为适应作战任务需要,机载火控雷达通常具有空⁃空㊁空⁃面㊁导航等三大类多种功能,从而实现不同任务场景下对目标的搜索㊁截获㊁跟踪,为武器与火控系统提供目标指示[9⁃10],如图5所示㊂图5㊀多功能火控雷达工作模式Fig 5㊀Typicaloperatingmodesofmuli⁃functionfirecontrolradar雷达工作模式受航电系统工作模式的控制,各种工作模式之间根据飞行员操作控制进行转换㊂例如在边搜索边测距模式(RWS)下,飞行员移动光标截获目标成功后,雷达转入情况探查模式(SAM);边搜索边跟踪模式(TWS)下指定两个目标,进入双目标跟踪模式(DTT);海1搜索模式(SEA1)下按压周边键切换到海2搜索模式(SEA2)等㊂在空空拦截模式和空面模式工作时,雷达画面主要在MFD上显示;在空空格斗模式工作时,雷达画面在HUD和MFD上都有显示㊂3㊀火控雷达显控界面仿真按照前述航电系统显控界面总体设计思路,火控雷达显控界面包括信号转换㊁雷达仿真画面和雷达工作状态判断逻辑三部分,如图6所示㊂图6㊀火控雷达显控界面仿真设计Fig 6㊀Designoffirecontrolradardisplayandcontrolinterface3 1㊀信号转换信号转换部分负责实时采集模拟座舱控制部件的第2期指挥控制与仿真147㊀初始状态和输入信号,对信号进行去抖动处理,将拨动开关,按下按键等输入信号转换为操作事件,用于驱动雷达工作状态转换㊂3 2㊀工作状态判断逻辑雷达在某一时刻的工作状态是确定的,那么其在MFD(或HUD)上的显示画面也是确定的,将当前工作状态画面中所需显示的俯仰扫描行数㊁方位扫描范围㊁量程㊁光标位置㊁天线位置等参数,以及其他仿真系统生成的高度㊁速度㊁航向㊁坡度等信息封装为显示参数,即可送往仿真画面驱动显示㊂雷达工作状态判断逻辑模块采用有限状态机模型实现,如图7所示㊂将雷达工作模式作为互斥基本状态,每种模式下有限状态的雷达参数为并行子状态(如RWS模式下方位范围㊁俯仰范围㊁重复频率㊁工作频率㊁IFF询问状态等),定义雷达关机状态为初始状态㊂根据飞行手册(POP)中火控雷达操作说明,设计仿真故障注入,操作事件触发下的状态转移函数δ,如按压AAP上 雷达 按键时,雷达开机㊁自检;按压油门杆主模式开关左键时,航电系统进入空空拦截模式,雷达默认进入RWS工作方式(默认选择60ʎ方位范围㊁4行俯仰扫描㊁自动重频㊁固定频点1㊁IFF询问接通);开机状态下,持续按压AAP上 雷达 键关闭雷达等㊂图7㊀火控雷达工作状态FSM模型Fig 7㊀FSMmodeloffirecontrolradarstates3 3㊀雷达画面仿真利用GLStudio软件开发的雷达MFD画面示例如图8所示㊂生成的程序代码既可独立运行,也可嵌入其他仿真程序中使用㊂根据松耦合原则,仿真画面不进行任何控制判断,只接收工作状态判断逻辑模块送来的显示参数进行显示并实时更新㊂4㊀基于Stateflow的仿真实现Stateflow是Matlab基于有限状态机的图形化建模工具,通过状态转移图㊁流程图等图形化对象,针对系统对事件㊁基于事件的条件以及外部输入信号的反应方式等组合和时序逻辑决策进行建模[11]㊂构建的有限状态机模型可以作为Simulink模型中的模块执行,执行过程中通过图形动画能够直观地进行分析和调试,调试完成后可生成C++代码嵌入主仿真程序中㊂基于Simulink/Stateflow的雷达显控界面功能仿真实现如图9所示㊂图8㊀雷达MFD画面示例Fig 8㊀RadarMFDdisplayinstance输入端口对应控制部件采集信号㊁仿真数据和故障注入数据;输出参数包括雷达工作状态(送往雷达仿148㊀王旭明,等:机载多功能火控雷达显控界面仿真第45卷图9㊀基于Stateflow的显控界面功能仿真Fig 9㊀Functionalsimulationofdisplayandcontrolinterfacebasedonstateflow真程序)㊁HUD和MFD的画面索引号及各画面显示参数结构体㊂显控逻辑部分由Stateflow模型实现㊂雷达工作模式受航电系统工作模式的控制,为使结构清晰,采用分层的模块化设计㊂根据飞行手册设计的雷达空空拦截工作模式㊁空空格斗工作模式㊁空面工作模式,导航工作模式的Stateflow转换逻辑如图10所示,空空拦截各种模式的转换逻辑如图11所示㊂图10㊀火控雷达工作模式转换逻辑Fig 10㊀Switchinglogicoffirecontrolradaroperatingmodes通过Stateflow的可视化编程方式,能够简化复杂的转换逻辑开发过程,避免了文本编程的大量判断语句和调试㊁修改不便的问题,使开发人员重点集中在状态转移函数的设计中,从而保证操作逻辑的真实度㊂构建的模型通过SimulinkCoder可以直接生成C++类代码,嵌入主仿真程序中调用,从而提高开发效率㊂图11㊀火控雷达空空拦截各模式转换逻辑Fig 11㊀SwitchinglogicoffirecontrolradarA⁃Ainterceptmodes5㊀结束语从教学与训练的角度,对多功能火控雷达显控界面仿真更侧重于操作逻辑的真实度,因此,采用低成本的软件仿真方法更为经济可行㊂作为综合航电系统的子系统,火控雷达的显控界面仿真应与航电系统界面仿真统筹考虑㊂针对火控雷达显控操作的交互性㊁多输入多输出时序逻辑决策特点,本文介绍了一种将显控逻辑从功能仿真模块中剥离出来单独设计的航电系统显控仿真设计思路,在此基础上,根据松耦合原则对多功能火控雷达的界面仿真进行了阐述,并应用Simulink/Stateflow对其中的显控逻辑部分进行了实现㊂该设计思路已应用于某型多用途战斗机飞行员模拟器航电仿真软件和火控雷达教学软件,结果表明,可视化㊁模块化㊁松耦合的设计思路结构清晰,代码易于维护,大大地提升了开发效率,可供综合航电系统显控及其子系统的显控界面仿真参考㊂参考文献:[1]㊀常硕.航空信息设备原理[M].北京:航空工业出版社,2020.CHANGS.Principlesofairborneinformationequipment[M].Beijing:AviationIndustryPress,2020.[2]㊀梁青阳.综合航空电子系统原理[M].北京:航空工业出版社,2020.LIANGQY.Principlesofintegratedavionicssystem[M].Beijing:AviationIndustryPress,2020.[3]㊀蒋龙威,姜南,孙宇,等.用于教学和训练的雷达显控仿真系统设计实现[J].空军预警学院学报,2021,35(1):30⁃35.JIANGLW,JIANGN,SUNY,etal.Designandreali⁃zationofradardisplayandcontrolsimulationsystemforteachingandtraining[J].JournalofAirForceEarlyWarningAcademy,2021,35(1):30⁃35.第2期指挥控制与仿真149㊀[4]㊀王凯.机载雷达集成显控仿真平台的研究与实现[D].西安:西安电子科技大学,2018.WANGK.Thestudyandrealizationoftheintegrateddis⁃playcontrolplatformforairborneradarsimulation[D].Xi an:XidianUniversity,2018.[5]㊀虞敬璠.雷达显控终端仿真设计[D].西安:西安电子科技大学,2012.YUJF.Simulationanddesignofradardisplayandcontrolterminal[D].Xi an:XidianUniversity,2012.[6]㊀吴华兴,鲁艺,黄伟,等.基于多型航电系统的显控界面仿真[J].系统仿真学报,2009,21(23),7456⁃7459.WUHX,LUY,HUANGW,etal.Simulationofdisplayandcontrolinterfacesbasedonvariousavionicssystems[J].JournalofSimulationSystem,2009,21(23):7456⁃7459.[7]㊀杨立亮,董海涛.航电系统作战飞行程序仿真运行环境研究[J].航空电子技术,2011,42(4),24⁃28.YANGLL,DONGHT.ResearchonavionicsOFPsimu⁃lationrunningenvironment[J].AvionicsTechnology,2011,42(4):24⁃28.[8]㊀谭同超.有限状态机及其应用[D].广州:华南理工大学,2013.TANTC.Finitestatemachineanditsapplication[D].Guangzhou:SouthChinaUniversityofTechnology,2013.[9]㊀刘俊江.机载火控雷达工作模式识别[J].电子测量技术,2016,39(2):131⁃133.LIUJJ.Airbornefirecontrolradarworkmodesrecognition[J].ElectronicMeasurementTechnology,2016,39(2):131⁃133.[10]唐玉文,何明浩,韩俊,等.机载火控雷达典型空⁃空工作模式浅析[J].现代防御技术,2018,46(6):87⁃93.TANGYW,HEMH,HANJ,etal.Typicalairtoairoperationmodesofairbornefirecontrolradar[J].ModernDefenseTechnology,2018,46(6):87⁃93.[11]吕学志,于永利,刘长江.基于Stateflow的复杂可修系统的建模与仿真方法[J].指挥控制与仿真,2009,31(6):71⁃75.LVXZ,YUYL,LIUCJ.Amodelingandsimulationapproachofcomplexrepairablesystembasedonstateflow[J].CommandControl&Simulation,2009,31(6):71⁃75.(责任编辑:许韦韦)。

一种基于LKDP-FCM的心电特征分类方法

一种基于LKDP-FCM的心电特征分类方法

一种基于LKDP-FCM 的心电特征分类方法An arrhythmia classification method based on LKDP-FCM郑淋文1,2,周金治1,2,黄 静1,2ZHENG Lin-wen 1,2, ZHOU Jin-zhi 1,2, HUANG Jing 1,2(1.西南科技大学 信息工程学院,绵阳 621000;2.特殊环境机器人技术四川省重点实验室,绵阳 621000)摘 要:针对传统心电分类模型实现复杂、适应性较差等问题,提出一种基于LKDP-FCM的异常心电特征分类方法。

采用小波变换进行波形识别、周期分割和特征提取,应用逻辑判断(Logic)分割出大部分正常心拍,再由改进的模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)算法实现异常心律的自动分类。

该方法将K近邻优化的密度峰值(Density Peak,DP)理论与模糊理论相结合,弥补FCM算法需要先验知识的不足,同时避免其选取聚类中心存在随机性的问题。

对MIT-BIH心律失常数据库的心电数据进行仿真实验,结果表明,所提出的方法在异常心律分类上具有较好的适应性,按病例划分的准确率平均为97.91%,按心律类型划分的总体准确率达97.58%。

关键词:心电信号;模糊C均值;逻辑判断;密度峰值中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2021)06-0031-05收稿日期:2020-02-06基金项目:国家自然科学基金项目(51475453);四川省科技项目(19MZGC0201)作者简介:郑淋文(1994 -),女,硕士研究生,研究方向为机器学习、信号处理。

0 引言国家心血管病中心最新发布文件[1]指出,中国心血管病(CVD )患病率持续上升,居所有死因首位。

作为诊断心血管疾病的重要依据,心电图(ECG ,Electrocardiogram )可以反映出心脏节律和传导的生理信息。

利用机器学习建立心电信号智能分析系统也成为了当前智慧医疗中的研究热点。

一种基于倾斜垂直磁各向异性TbCo薄膜及制备方法[发明专利]

一种基于倾斜垂直磁各向异性TbCo薄膜及制备方法[发明专利]

专利名称:一种基于倾斜垂直磁各向异性TbCo薄膜及制备方法
专利类型:发明专利
发明人:庄燕山,骆泳铭,周铁军,冯重舒,于长秋
申请号:CN202111444000.7
申请日:20211130
公开号:CN114156042A
公开日:
20220308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种基于倾斜垂直磁各向异性TbCo薄膜及制备方法。

本发明可以简单分成三层:缓冲层、合金层和保护层。

通过共溅射工艺的优化,以及Tb和Co溅射功率的调节,可以实现TbCo垂直各向异性的控制,实现倾斜垂直各向异性。

本发明提供了这种基于TbCo合金的倾斜垂直磁各向异性工艺方法,相比于其他实现材料体系,其实现方法更加适用于产业化的晶圆级尺寸样品生长,且更加经济高效。

在未来的磁存储行业中有着很大的应用前景。

申请人:杭州电子科技大学
地址:310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
国籍:CN
代理机构:杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:杨舟涛
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一种基于解释的知识库综合

一种基于解释的知识库综合

一种基于解释的知识库综合
端义锋;胡谷雨;潘志松
【期刊名称】《电子科技大学学报》
【年(卷),期】2005(034)003
【摘要】从知识库的解释出发,对概念和概念间关系的解释进行了分析,定义了知识库系统的最小概念集合,设计了生成最小概念集合的方法,提出了基于解释的知识库综合算法,讨论了该算法在有限域上的可计算性.
【总页数】3页(P366-368)
【作者】端义锋;胡谷雨;潘志松
【作者单位】解放军理工大学指挥自动化学院,南京,210007;解放军理工大学指挥自动化学院,南京,210007;解放军理工大学指挥自动化学院,南京,210007
【正文语种】中文
【中图分类】TP182
【相关文献】
1.城市综合体火灾事件诱发因素研究r——基于解释结构模型(ISM) [J], 陈云国
2.一种基于解释性的遗传模糊分类系统设计方法 [J], 纪红;齐芳;马铭
3.一种使用多跳事实的端到端知识库实体描述生成方法 [J], 孟庆松;张翔;何世柱;刘康;赵军
4.一种增加先验知识库的贝叶斯网络推理模型 [J], 瞿锡垚;刘学军;张礼
5.一种支持整线定制设计的知识库构建方法 [J], 林贵祥;严都喜
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一种状态检测防火墙的攻击防御机制

一种状态检测防火墙的攻击防御机制

一种状态检测防火墙的攻击防御机制
阎波;李广军
【期刊名称】《电子科技大学学报》
【年(卷),期】2005(34)4
【摘要】讨论了一种在Linux操作系统内核防火墙的攻击防御机制,提出了检测网络攻击的机制和总体架构.在Linux操作系统防火墙的基础上构建了攻击防御框架,针对不同的攻击模式,该框架提供相应的状态检测方法判定攻击的发生并使攻击不能成功.提出的攻击防御体系具有通用、可扩展的特点,可以有效克服传统包过滤防火墙在抗攻击和入侵检测方面的局限性.结果表明:该攻击防御机制可以显著改善防火墙系统的IP安全性.
【总页数】4页(P509-512)
【作者】阎波;李广军
【作者单位】电子科技大学通信与信息工程学院,成都,610054;电子科技大学通信与信息工程学院,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TP309
【相关文献】
1.一种基于状态检测的嵌入式防火墙 [J], 辜丽川;倪志伟;张敞;朱纪中
2.一种提高状态检测防火墙抵御Syn Flood攻击的方法 [J], 熊忠阳;张科;张玉芳
3.NDN中一种基于节点的攻击检测与防御机制 [J], 赵雪峰; 王兴伟; 易波; 黄敏
4.NDN中一种基于节点的攻击检测与防御机制 [J], 赵雪峰; 王兴伟; 易波; 黄敏
5.一种支持大规模连接数的状态检测防火墙 [J], 李林;卢显良;李泽平;聂晓文;蒲汛;彭永祥
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一种高精度带隙基准源和过温保护电路

一种高精度带隙基准源和过温保护电路

一种高精度带隙基准源和过温保护电路
潘飞蹊;俞铁刚;郭超;陈卫东
【期刊名称】《微电子学》
【年(卷),期】2005(35)2
【摘要】设计了一种适用于P阱CMOS工艺的高精度带隙基准源及过温保护电路。

基准源信号输出由两路电流相加实现:一路是正比于双极晶体管的发射极-基极电压的电流(IVBE),另一路是基准源内产生的正比于绝对温度的电流(IPTAT);同时,利用这两路电流的不同温度特性,通过直接电流比较的方法,简单地实现了高精度的过温保
护电路。

【总页数】4页(P192-195)
【关键词】带隙基准源;过温保护;电压-电流转换;共栅共源结构
【作者】潘飞蹊;俞铁刚;郭超;陈卫东
【作者单位】电子科技大学微电子与固体电子学院新器件室;四川师范大学固体物
理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN431.1
【相关文献】
1.一种用于TCXO芯片的带隙基准及过温保护电路设计 [J], 谭传武;陈卫兵
2.一种高精度带隙基准电压源电路设计 [J], 李俊;李新
3.一种用于LDO高精度带隙基准源的电路设计 [J], 谭福奎
4.一种高精度CMOS带隙基准和过温保护电路 [J], 徐义强;刘诺;涂才根
5.一种高精度CMOS带隙基准和过温保护电路 [J], 徐义强; 刘诺; 涂才根
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一种机载预警雷达改进JDL-STAP算法

一种机载预警雷达改进JDL-STAP算法

一种机载预警雷达改进JDL-STAP算法周云;汪学刚;段锐【摘要】为了满足实际阵列天线处理要求和提高经典局域联合处理(JDL)STAP算法的稳健性,提出了一种基于信号表示过完备理论的改进JDL-STAP算法.该方法利用包含所有感兴趣观测角度形成的过完备基集合构造从空-时域到角度-多普勒域的变换矩阵,将空时数据精确映射到局域处理区域的角度-多普勒单元,再在低维空间内进行空时二维自适应处理.仿真结果表明:改进JDL算法比经典的DFT-JDL算法具有更优的性能和稳健性.【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2010(025)006【总页数】6页(P1052-1057)【关键词】机载预警雷达;STAP;局域联合处理;过完备基;杂波抑制【作者】周云;汪学刚;段锐【作者单位】电子科技大学电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学电子工程学院,四川,成都,610054【正文语种】中文【中图分类】TN951.引言空时自适应处理(STAP)技术能够从空间和时间二维同时区分目标和杂波,因而在机载预警雷达杂波抑制上具有明显的性能优势,受到了广泛关注[1-5]。

但是,受自适应处理的空、时奈奎斯特采样率的限制及复杂的机载雷达杂波环境[6]的影响,实现理想最优STAP必须解决两个难题:高运算量和大规模训练样本集支持的问题。

因此,采用各种降维或子空间处理技术是当前STAP技术的研究热点。

其中,局域联合(Joint-Domain Localized,JDL)处理算法是WANG H和CAI L提出的一种在波束域和多普勒域联合处理的空时自适应处理(STAP)技术[7]。

JDL算法先对空时回波数据进行二维离散傅立叶变换(2-DFT),然后在频域实现对杂波和干扰的相干积累,使杂波和干扰能量集中在低维子空间内,最后在这个低维空间内进行自适应处理。

这种处理方式,减少了在空-时域内进行STAP处理要求的系统自由度(Degree of Freedom,DoF),从而降低了系统对训练样本支持和运算速度的要求。

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基于省际面板数据的福建省经济发展方式转变进程现状评价研究——源自技术进步视角□丁刚1吴华刚2[1. 福州大学福州 350108;2. 福建省科技发展研究中心福州 350003][摘要] 选取TFP(全要素生产率)这一指标,基于省际面板数据,运用面板数据模型对其加以分析计算,并通过对于“索洛余值”的测算和Malmquist指数的分解,得到TFP的增长情形及其贡献,以此来对福建省经济发展方式的转变现状进行探析。

结果表明,改革开放以来福建省的TFP虽呈快速增长态势,但与地域位置相邻近的华东六省一市其他地区相比却不容乐观。

福建经济发展方式的转变历程从经济增长模式角度而言尚处于准集约型阶段,亟待进一步提升。

[关键词]全要素生产率; 经济发展方式转变; 面板数据[中图分类号]F061.5 [文献标识码]A [文章编号]1008-8105(2014)03-0032-04引言发轫于2008年的国际金融危机,对于福建省的经济发展造成了一定程度的不利影响,如经济增速明显放缓、工业发展显著下滑、投资出现大幅萎缩、外贸出口降幅明显、消费需求有所下降等。

在这一大背景下,促进福建省经济发展方式的转变有着重要的现实意义。

针对经济发展方式转变这一主题,国内外学术界已进行了大量研究,主要形成了以技术进步决定论为代表的几种观点。

其中,资本决定论等观点就其世界范围内的发展实践而言已相对落伍,而技术进步决定论则为发展方式转变提供了可资参考的实践依据和理论指南。

基于技术进步视角的单一指标法因其简洁性和可操作性在经济发展方式转变绩效评价领域被广泛使用。

其核心思想是以TFP(全要素生产率)表征技术进步水平,以理论界较为认可的技术进步贡献率作为评价经济发展方式转变状况的主要依据。

在实际测算时,往往以C-D生产函数为主要模型形式,通过对于“索洛余值”的测算,得到TFP的具体演变情况及其实际贡献率。

其对发展方式转变绩效的划分标准是:当TFP的实际贡献率低于30%时称为粗放型,位于30%至50%区间之内时称为准集约型,达到50%以上时称为集约型,70%以上称为高度集约型。

如,宗兆礼[1]、邱竞[2]、马强文等[3]曾分别从省域和全国层面入手使用该方法进行了实证研究,并取得了较具启示意义的研究成果。

截至目前,已有研究逐渐注重计量分析方法和手段的充分使用,但从技术进步视角出发,应用近年来评价领域较为成熟的计量模型,如面板数据模型等对该问题进行分析探讨的成果尚不多见,针对福建省而进行的专门研究则更为罕见。

本研究旨在从宏观视角出发,基于省际面板数据,通过对福建省TFP的计算及其分解角度诠释其时序轨迹,进而考察和评价福建省改革开放以来经济发展方式转变的总体现状。

一、样本数据的选择及处理本研究的实证数据时间跨度为1979~2008年,由于海南、西藏和重庆的数据难以完整获得,故实际分析的省域范围不包括上述三省区。

这一时间段也基本涵盖了中国改革开放后的各个经济发展时期,在此期间我国的经济在波动中保持了高速增长,[收稿日期] 2013 − 03 −24[基金项目] 教育部人文社会科学研究青年基金项目“我国省域经济发展方式转变的绩效评价、空间关联模式与溢出效应研究”(12YJC790030). [作者简介] 丁刚(1974 −)男,博士,福州大学经济与管理学院副教授;吴华刚(1979 −)男,福建省科技发展研究中心助理研究员.各地区生产要素投入的产出效率明显提高,但增长质量和速度却出现了显著差异。

所选择的数据涵盖以下几类:(一)各省(市)区GDP 数据。

该类型数据以实际国内生产总值(GDP )表示,将历年各省区GDP 统一折算为以1978年不变价格表示的实际GDP 。

(二)各省(市)区劳动力数据。

选取历年年末从业人员数表征劳动力要素的实际投入数量。

(三)各省(市)区固定资本存量数据。

固定资本存量包括固定资本初始存量和新增固定资本投资量。

其中,初始存量数据采用邹至庄(Chow ,1993)的测算结果[4]。

在测算分年度新增固定资本投资额时,为平减掉价格变化因素,将其统一折算为以1978年不变价格计算的相应实际投资额 [5~6]。

本文对分年度固定资本存量G K 的定义如式(1)所示, 其中'G K 为上年末未扣除折旧的固定资本总量, I K 为当年新增固定资本投资额,设折旧率为D (取其为5%),可进而计算得出据以考察的固定资本存量:I G G K D K K +−=)1(,(1)二、模型建构及运算过程(一)面板数据模型的建构过程本文运用可有效控制地区或时间序列中恒变量的面板数据模型进行实证分析,以索洛余值的形式计算TFP 的实际贡献率。

依据柯布-道格拉斯生产函数,假设我国各省域的生产函数是:μβαit it it k L )(A Y it = (2)式(2)中,it Y 为i 省(市)区t 年的实际国内生产总值,)A t (为综合技术水平,it L 为i 省(市)区t 年的劳动力数量,it K 为i 省(市)区t 年的固定资本存量,α、β分别表示劳动力产出和资本产出的弹性系数,μ代表随机误差项,1≤μ。

两边取对数,则有:εβα+++=)log(*)log(*)log(it it it it K L C Y (3)依此,可进行线性回归计算。

全要素生产率的计算公式如下:βαitit itL K Y =it TFP (4) 在对全要素生产率进行测算之前,首先须通过面板单位根检验以考量样本数据的平稳性和回归结果的有效性,以防止伪回归现象的产生。

实际检验结果显示,各种检验方法都难以拒绝所选变量数据之水平序列存在一阶单位根的原假设,可以认为其存在一阶单位根。

混合估计模型、固定效应模型和随机效应模型是面板数据模型的三种常见形式。

在其选择方法上,常首先采用F 检验对选用混合估计模型还是固定效应模型进行判断,而后通过Hausman 检验对应采用随机效应模型还是固定效应模型作出选择。

检验结果显示建立固定效应模型是合理的选择,且个体时点双固定效应显著优于个体固定效应模型,具体如表1所示。

表1 拟合效果比较指标个体时点双固定效应模型个体固定效应模型指标 个体时点双固定效应模型个体固定效应模型R-squared 0.9941 0.9876Log likelihood801.8233 490.6763Adjusted R-squared 0.9937 0.9872F-statistic 2268.20202228.2790S.E. of regression 0.0966 0.1374AIC-1.7686 -1.0968Sum squared resid7.2894 15.2908SC-1.4362 -0.9278模型的回归结果显示,劳动力的产出弹性0.227594=α,资本的产出弹性0.430907=β。

在此基础上,根据式(3)即可完成对各省域的TFP 计算,进而可计算出其贡献率。

(二)模型运算结果通过TFP 的计算公式,可计算出福建省及其他各省历年的TFP ,进而可计算出全国历年的TFP 均值,以便于同福建省进行对比分析。

结果表明,1979~2008年,全国的TFP 均值从期初的1.86增长至期末的9.52,年均增速达5.78%;同期福建省的TFP 亦从期初的1.46增长至期末的12.36,年均增速达7.65%,高于全国平均水平5.78%约1.87个百分点。

从福建省同全国平均水平的发展差距来看,1979~1988年,福建省的TFP 一直落后于全国平均水平,但其后发展差距便变负为正,持续高于全国平均水平,充分反映出福建省TFP 的快速增长态势。

虽然福建省的TFP 年均增速高于全国均值,持续增长的态势十分明显,但现状水平却不容乐观。

在华东六省一市中,福建省TFP 仅高于安徽和江西两省,位于倒数第三位,就其历年均值而言,落后于最高水平上海达41.3个百分点之多。

从演变情形来看,1992~1999年TFP 增速最快,年均水平达8.88%,1979~1991年次之,年均水平达8.68%,而2000年以后则有显著下降,年均水平约为5.21%。

为从要素贡献率层面切实说明福建省经济发展方式从经济增长模式角度而言目前所处的阶段,基于上述面板数据模型的分析与回归结果,劳动力的产出弹性0.227594=α,资本的产出弹性0.430907=β,将其各自的增长率和产出弹性代入式(5),可以清晰地获得近年来(2000~2008年)各要素对其经济增长的贡献率:100**%=要素增长率要素的产出弹性要素贡献率生产总值增长率(5)计算结果表明,福建省2000~2008年,TFP 对经济增长的贡献率最高,年均贡献率约为47.56%;资本要素年均贡献率约47.32%;劳动力要素对福建省经济增长的贡献相对最小,年均贡献率只有5.12%。

若以TFP 表征技术进步水平,则从要素增长的角度而言,由于福建省TFP 贡献率(47.56%)<50%,可得出目前其经济发展方式的转变尚处于准集约型阶段。

三、基于省际面板数据的全要素生产率Malmquist 指数分解为了弥补索洛余值求解法在对TFP 进行深入分析和分解时存在的不足,基于前述面板数据,可运用非参数前沿技术DEA 方法,通过对于TFP 的Malmquist 指数分解将其细分为反映生产函数变化的前沿技术进步(technical change ,TECH )和反映技术吸收能力差异变化的技术效率改进(efficiency ,change EFFCH ),以更为准确地反映福建省经济发展方式转变中的动力因素差异。

使用Deap 计量软件,基于前述原始数据,可进一步计算得出对于TFP 的技术效率改进及前沿技术进步的Malmquist 指数分解结果。

具体计算时,选取了投入角度,即以产出不变的情况下投入尽可能缩小来提高技术效率,考虑到前述基于面板数据模型的计算结果表明,劳动力和资本的产出弹性之和并不为1,故在可变规模报酬的假设下进行相关估计。

计算结果如表2所示。

测算结果表明:表2 TFP 的Malmquist 指数分解结果年份EFFCH (技术效率改进)指数 TECHCH ( 前沿技术进步 )指数 上海江苏浙江安徽福建江西山东 上海 江苏 浙江 安徽福建江西山东 1980 1.000 0.942 1.020 0.933 1.039 0.8980.987 1.070 1.091 1.103 1.103 1.099 1.101 1.0931985 1.000 0.971 1.000 0.964 1.004 0.9770.940 1.102 1.092 1.089 1.079 1.097 1.097 1.0951990 1.000 0.916 0.942 0.937 1.000 0.9580.966 1.008 1.020 1.024 1.029 1.029 1.028 1.0231995 1.000 1.016 1.000 1.054 1.000 0.932 1.008 1.066 1.016 1.0290.982 1.012 1.039 1.0312000 1.000 1.004 0.973 1.027 1.000 0.999 1.007 1.067 1.019 1.0180.987 1.001 1.017 1.0172001 1.000 1.001 0.960 1.027 1.000 0.989 1.004 1.045 1.016 1.0160.987 1.001 1.015 1.0152002 1.000 0.999 0.962 1.003 1.000 0.9610.992 1.028 1.022 1.023 1.005 1.016 1.026 1.0252003 1.000 0.963 0.949 0.978 1.000 0.9490.963 1.055 1.030 1.030 1.006 1.018 1.030 1.0302004 1.000 0.969 0.950 1.002 1.000 0.9410.972 1.062 1.035 1.0310.994 1.006 1.026 1.0272005 1.000 0.981 0.967 0.980 1.000 0.9440.969 1.030 1.006 1.0060.980 0.993 1.006 1.0062006 1.000 0.965 0.966 0.948 1.000 0.9350.964 1.050 1.015 1.0140.991 1.001 1.013 1.0142007 1.000 0.957 0.985 0.956 1.000 0.9380.966 1.092 1.030 1.0220.964 0.980 1.017 1.0192008 1.000 0.966 0.990 0.961 1.000 0.9390.974 1.039 1.0010.9930.954 0.963 0.9910.991均值1.000 0.981 0.981 0.995 1.004 0.9620.9841.0601.0361.0381.021 1.032 1.0421.0391.1980~2008年,福建省的前沿技术进步指数在大多数年份均远高于1,年均技术进步指数达1.031,表明其改革开放以来技术变动的趋势以技术进步为主,年技术进步率达3.1%;2.1980~2008年,福建省的技术效率改进指数除了1980~1989年起伏波动较为明显外(其间总体态势仍为增长),1990年以来呈现出极为稳定的发展态势,既无增长亦无衰退,指数值均维持在1左右的静止水平。

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