M码接收处理技术的分析与仿真

针对美国GPS导航新军码-M码的发展,分析了M码接收处理的基本原理及其采用的新技术,利用System View软件对其中的关键模块进行了初步的仿真,并提出了研究M码技术的一些思路与检验评估方法。     

国产卫星传感器在轨 MTF检测方法的评价与研究

调制传递函数(MTF)是光学成像系统成像性能的一种重要的评价指标,其值的高低可以直接反映成像系统成像质量的好坏。本文基于MTF检测的理论基础和通过遥感影像来测定MTF的原理,借鉴国内外的研究经验,讨论了刀刃法、脉冲法、点光源法,以及利用了周期性靶标(辐射状靶标)来在轨检测MTF的方法和流程。使用中巴资源一号02C卫星和中国资源3号卫星的实际数据进行了测试,对上述的几种MTF检测方法进行比较和分析,进而得到卫星传感器在轨MTF检测在不同情况下的最优化方法。     

矢量地理数据密级标识方法研究

密级标识是用于标识信息产品安全等级的隐蔽信息,是信息分级管理、控制与应用的基础和前提。作为涉密地理信息产品主要组织格式的矢量地理数据,其密级标识方法的研究具有重要意义。结合矢量地理数据在遭受几何攻击时,其要素空间关系不变性特征,以及密级标识方法的不可感知性、高鲁棒性要求,本文提出一种基于距离比值调制的矢量地理数据密级标识方法,以实现矢量地理数据的分级管理与保护。其主要研究思路为：① 基于距离比值调制的方法,能够较好地应对几何攻击;② 在每个线面要素内,通过重复嵌入密级标识,有效提高算法对于编辑操作的鲁棒性;③ 运用道格拉斯-普克算法提取特征点,在此基础上进行密级标识的嵌入,能够较好地对抗压缩攻击。实验结果表明：该方法具有良好的不可感知性;同时,对嵌入密级标识后的矢量地理数据进行几何变换、数据编辑、数据压缩等攻击后,其密级标识的提取率能够达到80%以上,表明方法具有较好的鲁棒性。     

成丛强震前调制地震异常分布图像及预测意义

对中国大陆1970年以来发生的1丛Ms≥7地震、7丛Ms≥6地震、2丛Ms5～6地震前的调制地震活动图像进行逐日时空扫描，发现强震丛前4级以上朔望调制地震的图像有一定的规律可寻。强震丛前，不同时段4级以上朔望调制地震会出现2种以上异常图像的相互转化，且强震丛开始前或活动期间，4级以上朔望调制地震和强震的走向有一定的一致性，这对预报地点有一定的指示意义。研究结果还显示，成丛强震前，同一时段在未来丛发地震的周围出现不同形式的4级以上朔望调制地震分布图像，表明同一时段出现不同形式和不同地域的调制地震异常分布图像后，可能会是一组强震的连发。研究结果表明，成丛强震前4级以上朔望调制地震的空间分布具有较好的中、短期前兆意义。     

卷破波作用下沙质岸滩剖面形态判别式初探

通过波浪水槽实验,开展不同类型波浪作用下的沙质岸滩演化规律研究工作。本次实验研究不考虑比尺,采用1:10与1:20组成的复合沙质斜坡对岸滩进行概化,选取规则波和椭圆余弦波两种典型波浪作用,对波浪的传播、变形和破碎、上爬、回落过程以及波浪作用前后沙质岸滩床面地形进行了观测,探讨波浪作用下沙质岸滩剖面演化规律。本文实验工况中,规则波作用下,岸滩剖面呈现出沙坝剖面和滩肩剖面,椭圆余弦波作用下的岸滩剖面均呈滩肩形态,发现岸滩剖面形态不仅与波浪作用类型、强度、周期等因素相关,还与波浪破碎的强度等因素有关。通过对实验过程中现象的进行观察和分析,引入了卷破波水舌冲击角的概念。对波浪卷破破碎后形成的水流挟沙运动与岸滩剖面形态的关系进行定性分析,对水舌冲击角与Irribarren参数之间的关系进行定量分析,基于Irribarren参数与岸滩剖面形态的关系初步建立了波浪作用下沙质岸滩剖面形态判别关系式。通过本文实验结果和前人实验结果对趋势线进行拟合,求得其判别系数,判别式能够较好地划分淤积型岸滩、侵蚀型岸滩及过渡型岸滩三种岸滩形态。     

MJO对我国降水影响的季节调制和动力-统计降尺度预测

利用1981—2016年中国区域CN05.1格点降水资料和EAR-Interim再分析资料,研究了季节循环对于热带大气季节内振荡(MJO)对我国降水影响的调制作用,并基于模式对MJO的预报建立了针对延伸期降水的动力-统计降尺度模型。结果表明,MJO对我国季节内降水异常的影响明显受到季节循环的调制。当MJO对流在热带印度洋活跃时,我国降水偏多的区域随季节由南向北推进;当MJO对流位于海洋性大陆地区时,在秋、冬季我国东部和高原大部分地区降水异常偏少,而到了春、夏季该关系反转。MJO对流和基本气流(特别是副热带西风急流)的位置和强度的变化所引起热带外环流响应的不同是造成这种季节性差异的重要原因。模式检验表明,BCC_AGCM2.2对目标候MJO的预报技巧可达18d以上,在此基础上利用模式预报MJO信息构建了随季节演变滚动的MJO动力-统计降尺度预测模型。独立样本检验表明,该模型在较长时效(10~20d)下对MJO高影响区低频降水异常的预报技巧高于模式的直接预报,特别是在MJO活跃时期对降水预报技巧的提升更加明显,这为MJO信号释用提供了新的思路。     

双估计跟踪偏差的理论分析

BOC信号已被广泛选用于下一代卫星导航系统中,各种无模糊的码跟踪算法相继被提出。其中双估计算法由于其较好的码跟踪性能和健壮性很有可能成为BOC信号接收算法的标准。但该算法基于二维相关函数,难以对实际信道下的跟踪偏差进行理论分析。基于BOC信号的双边带信号模型首次分析了双估计算法的码跟踪偏差。理论分析证明,电离层的色散效应和通道非理想特性会导致较大的测距偏差。仿真结果验证了分析的正确性。该结论对BOC信号跟踪算法的研究具有参考价值。     

伽利略系统信号调制体制研究

伽利略卫星导航系统的第一颗实验卫星已经发射到太空。在信号调制方面,除使用二元偏置载波（BOC）调制技术外,还首次使用了交替二元偏置载波（ALTBOC）调制技术。总结了伽利略卫星导航系统各信号的信号调制方式、各频段的信号调制体制,特别是BOC调制及ALTBOC调制技术的基本原理。然后,通过对伽利略卫星导航系统调制参数变动过程的研究,分析了在频谱及调制体制方面伽利略卫星导航系统与GPS的兼容性。     

光抽运铯原子束频标的二级多普勒频移研究

结合光抽运铯束频标的具体结构,论证了用余弦傅里叶逆变换的方法推导原子速度分布的可行性;用该理论对实验系统测量的Ramsey花样进行了分析,得到铯束管中有效原子真实的速度分布,该速度分布与铯束管的具体结构对速度的要求相一致;通过速度分布精确计算了影响光抽运铯束频标准确度的重要因素——二级多普勒频移,其大小为-3．5×10-13。     

大气中调制Rossby波的振荡特征和中纬低频振荡

研究由三阶Ｚａｋｈａｒｏｖ方程描述的调制Ｒｏｓｓｂｙ波的振荡特征，指出在中纬度地区当Ｒｏｓｓｂｙ波的经向波长２Ｌ＿ｙ满足３≤Ｌ＿ｙ≤４时，Ｒｏｓｓｂｙ的１～３波之间的非线性调制可以产生３０～６０天低频振荡；而当Ｌ＿ｙ≥３．５时，Ｒｏｓｓｂｙ２～４波之间的非线性调制也可产生３０～６０天低频振荡，可见Ｒｏｓｓｂｙ波之间的非线性调制可能是中纬３０～６０天低频振荡产生的原因之一。