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基于PCRLB的低轨星座对自由段多目标的多传感器调度算法
被引量:
9
1
作者
赵砚
张寅生
+1 位作者
易东云
张倩
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期842-850,共9页
研究了低轨星座跟踪自由段目标背景下的多目标多传感器调度问题。论述了自由段目标运动模型和星载红外传感器测量模型。考虑到目标出现的时空不确定性,面向系统的跟踪性能,建立了基于突发事件和滚动周期的调度框架以及调度与跟踪的闭环...
研究了低轨星座跟踪自由段目标背景下的多目标多传感器调度问题。论述了自由段目标运动模型和星载红外传感器测量模型。考虑到目标出现的时空不确定性,面向系统的跟踪性能,建立了基于突发事件和滚动周期的调度框架以及调度与跟踪的闭环结构。基于此,建立了调度的具体算法。特别地,以调度周期内系统的信息增量最大化为目标,详细设计了基于PCRLB的调度策略性能指标。仿真验证了算法的可行性、优越性以及在动态环境中的适应性。
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关键词
多目标多传感器调度
后验
cramer-rao
下界
信息增量
低轨星座
中段目标
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职称材料
一种基于PCRLB和粒子滤波的目标跟踪算法
2
作者
胡钧
杨震
孙飞
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2015年第5期53-59,共7页
无线传感器网络执行目标跟踪时,各个节点的贡献不一样,因此一种好的节点规划机制可以获得更好的跟踪性能。为了降低传输数据量,通常节点不是将测量到的原始数据直接发送给簇首进行数据融合,而是先进行本地压缩量化。针对簇首使用自己的...
无线传感器网络执行目标跟踪时,各个节点的贡献不一样,因此一种好的节点规划机制可以获得更好的跟踪性能。为了降低传输数据量,通常节点不是将测量到的原始数据直接发送给簇首进行数据融合,而是先进行本地压缩量化。针对簇首使用自己的测量值和普通任务节点量化后的测量值进行融合这一纯方位角跟踪应用场景,提出了一种基于PCRLB(Posterior Cramer-Rao Lower Bound)的节点规划方法,同时设计了相应的粒子滤波算法来估计目标状态。仿真结果表明,文中提出的方案与基于KL(Kullback-Leibler)距离的节点规划算法、簇首和普通任务节点随机选择算法相比,有更好的跟踪性能。
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关键词
无线传感器网络
目标跟踪
节点规划
pcrlb
粒子滤波
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职称材料
基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理
被引量:
1
3
作者
罗静
赵婵娟
+1 位作者
方明
汤继伟
《电讯技术》
北大核心
2021年第9期1117-1123,共7页
为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法。首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤...
为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法。首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤波算法,完成目标跟踪,并得到目标在直角坐标系下的状态估计;然后,快速计算得到PCRLB作为代价函数,形成雷达资源管理模型;最后,利用该模型对多目标进行波束和驻留时间的分配。仿真结果表明,该算法以BLUE方法进行跟踪滤波,避免了传统PCRLB计算中雅可比矩阵(Jacobian Matrix)的运算,在保持跟踪精度的同时大幅减少运算量;以两步资源管理算法完成对波束、驻留时间的联合管理,合理分配雷达资源。
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关键词
相控阵雷达
雷达资源管理
多目标跟踪
BLUE算法
后验克拉美罗界(
pcrlb
)
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职称材料
防空雷达网对多隐身目标的协同检测与跟踪
被引量:
11
4
作者
刘钦
刘峥
谢荣
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期601-607,共7页
针对防空雷达网对多隐身目标检测与跟踪时雷达分配问题,该文将二值粒子群优化(BPSO)用于雷达分配,结合粒子滤波,提出了一种隐身目标的协同检测与跟踪算法。该算法将雷达分配问题转化成组合优化问题,根据目标的隐身特性设计雷达分配方案(...
针对防空雷达网对多隐身目标检测与跟踪时雷达分配问题,该文将二值粒子群优化(BPSO)用于雷达分配,结合粒子滤波,提出了一种隐身目标的协同检测与跟踪算法。该算法将雷达分配问题转化成组合优化问题,根据目标的隐身特性设计雷达分配方案(RAS),借助随机分布的检测粒子计算不同RAS对新生目标的检测概率,同时根据RAS对已跟踪目标位置的后验克拉美罗界衡量跟踪精度,采用BPSO算法在RAS中进行全局搜索,选择最优分配方案进行粒子滤波与融合跟踪。与现有算法相比,该算法不仅能够及时检测新生目标,而且能够利用组网优势持续且优化跟踪隐身目标,使网络的整体跟踪精度得到显著提高,实现多目标协同跟踪。
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关键词
防空雷达网
协同检测与跟踪
二值粒子群优化
后验克拉美罗界
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职称材料
红外预警双星弹道导弹主动段跟踪性能
5
作者
钟宇
吴晓燕
+3 位作者
黄树彩
吴建峰
李成景
唐意东
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3587-3596,共10页
为研究反导作战中红外预警卫星系统对弹道导弹主动段弹道的跟踪性能,提出以后验克拉美-罗下界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)为衡量指标,结合8态重力转弯主动段运动模型和双星纯方位无源定位获取的量测量,系统分析了运动建...
为研究反导作战中红外预警卫星系统对弹道导弹主动段弹道的跟踪性能,提出以后验克拉美-罗下界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)为衡量指标,结合8态重力转弯主动段运动模型和双星纯方位无源定位获取的量测量,系统分析了运动建模精度、量测精度、采样周期、测源不确定性下检测概率和虚警数目等因素对跟踪时效性和准确性的影响。仿真算例给出了上述因素对位置和速度跟踪性能的影响程度和规律,可为预警卫星反导作战、战技指标关联建模以及星载探测器优化设计等提供有意义的参考。
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关键词
红外预警卫星
双星
弹道导弹主动段
跟踪性能
后验克拉美-罗下界
测源不确定
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职称材料
认知雷达网联合传感器选择和功率分配
被引量:
3
6
作者
俞晓波
左燕
+1 位作者
郭宝峰
谷雨
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018年第10期57-62,67,共7页
合理分配雷达有限的传感器资源,充分发挥传感器的认知能力可提高跟踪性能。提出了一种基于后验克-拉美罗下界(PCRLB)的多雷达系统联合传感器选择和功率分配方法。推导多雷达系统单目标跟踪下的PCRLB,该指标不依赖于具体的滤波算法,且多...
合理分配雷达有限的传感器资源,充分发挥传感器的认知能力可提高跟踪性能。提出了一种基于后验克-拉美罗下界(PCRLB)的多雷达系统联合传感器选择和功率分配方法。推导多雷达系统单目标跟踪下的PCRLB,该指标不依赖于具体的滤波算法,且多目标跟踪下的PCRLB的计算相互独立。以PCRLB的迹为代价函数,构建基于PCRLB的联合传感器选择和功率分配模型。对于构建的非凸优化问题,设计了基于凸松弛的循环最小化算法,优化求解最佳的传感器组合方式和功率分配方案。最后,仿真结果显示,所提的算法和策略具有较好的跟踪性能。
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关键词
多雷达系统
后验克拉美罗下界
传感器选择
功率分配
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职称材料
基于粒子滤波和交互多模型的移动定位方法
被引量:
7
7
作者
夏楠
王珏
李博
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期197-203,共7页
为提高非视距情况下移动辐射源的定位精度,提出一种改进的交互粒子滤波算法.该算法对目标运动多模型和信号到达时间差测量噪声分布多模型联合建模.在交互多模型状态更新中利用粒子滤波对目标时变状态以及视距/非视距混合信道参数进行估...
为提高非视距情况下移动辐射源的定位精度,提出一种改进的交互粒子滤波算法.该算法对目标运动多模型和信号到达时间差测量噪声分布多模型联合建模.在交互多模型状态更新中利用粒子滤波对目标时变状态以及视距/非视距混合信道参数进行估计,抑制了非视距测量误差对移动定位的影响.仿真结果表明,改进算法的性能要优于现有的视距条件运动多模型和视距/非视距条件单一运动模型的定位算法,并且定位误差接近于推导的后验克拉美劳下界.
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关键词
移动定位
视距
非视距
粒子滤波
交互多模型
到达时间差
后验克拉美劳下界
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职称材料
认知雷达组网时的带宽与驻留时间分配算法
8
作者
杜聪
张贞凯
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第12期27-31,共5页
认知雷达网系统已被证实在多目标跟踪方面具有显著优势。提出了一种基于后验克拉美罗下界(PCRLB)的带宽与驻留时间联合分配算法。首先分析、构建了带宽、驻留时间与目标跟踪精度的影响关系模型,设计了基于PCRLB的带约束优化目标函数,利...
认知雷达网系统已被证实在多目标跟踪方面具有显著优势。提出了一种基于后验克拉美罗下界(PCRLB)的带宽与驻留时间联合分配算法。首先分析、构建了带宽、驻留时间与目标跟踪精度的影响关系模型,设计了基于PCRLB的带约束优化目标函数,利用粒子群算法(PSO)实现对驻留时间与带宽的联合分配。仿真结果证明,与平均分配资源相比,所提方法不仅能节约系统的时间和带宽资源,而且改善了雷达的跟踪性能。
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关键词
认知雷达网
后验克拉美罗下界(
pcrlb
)
资源分配
多目标跟踪
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职称材料
题名
基于PCRLB的低轨星座对自由段多目标的多传感器调度算法
被引量:
9
1
作者
赵砚
张寅生
易东云
张倩
机构
国防科技大学理学院
北京跟踪与通信技术研究所
北京航天指挥控制中心
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期842-850,共9页
基金
国家自然科学基金(60974124
60902089)
文摘
研究了低轨星座跟踪自由段目标背景下的多目标多传感器调度问题。论述了自由段目标运动模型和星载红外传感器测量模型。考虑到目标出现的时空不确定性,面向系统的跟踪性能,建立了基于突发事件和滚动周期的调度框架以及调度与跟踪的闭环结构。基于此,建立了调度的具体算法。特别地,以调度周期内系统的信息增量最大化为目标,详细设计了基于PCRLB的调度策略性能指标。仿真验证了算法的可行性、优越性以及在动态环境中的适应性。
关键词
多目标多传感器调度
后验
cramer-rao
下界
信息增量
低轨星座
中段目标
Keywords
Multi-target multi-sensor management
posterior
cramer-rao
lower
bound
(pcrlb
)
Information increment
Low Earth orbit(LEO) satellite constellation
Coast-phase target
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
一种基于PCRLB和粒子滤波的目标跟踪算法
2
作者
胡钧
杨震
孙飞
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2015年第5期53-59,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB302903)
国家自然科学基金(61271335)
江苏省高校自然科学研究重大项目(14KJA510003)资助项目
文摘
无线传感器网络执行目标跟踪时,各个节点的贡献不一样,因此一种好的节点规划机制可以获得更好的跟踪性能。为了降低传输数据量,通常节点不是将测量到的原始数据直接发送给簇首进行数据融合,而是先进行本地压缩量化。针对簇首使用自己的测量值和普通任务节点量化后的测量值进行融合这一纯方位角跟踪应用场景,提出了一种基于PCRLB(Posterior Cramer-Rao Lower Bound)的节点规划方法,同时设计了相应的粒子滤波算法来估计目标状态。仿真结果表明,文中提出的方案与基于KL(Kullback-Leibler)距离的节点规划算法、簇首和普通任务节点随机选择算法相比,有更好的跟踪性能。
关键词
无线传感器网络
目标跟踪
节点规划
pcrlb
粒子滤波
Keywords
wireless sensor network
target tracking
sensor schedule
posterior
cramer-rao
lower
bound
(pcrlb
)
particle filter
分类号
TN926 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理
被引量:
1
3
作者
罗静
赵婵娟
方明
汤继伟
机构
上海航天电子技术研究所
上海机电工程研究所
出处
《电讯技术》
北大核心
2021年第9期1117-1123,共7页
文摘
为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法。首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤波算法,完成目标跟踪,并得到目标在直角坐标系下的状态估计;然后,快速计算得到PCRLB作为代价函数,形成雷达资源管理模型;最后,利用该模型对多目标进行波束和驻留时间的分配。仿真结果表明,该算法以BLUE方法进行跟踪滤波,避免了传统PCRLB计算中雅可比矩阵(Jacobian Matrix)的运算,在保持跟踪精度的同时大幅减少运算量;以两步资源管理算法完成对波束、驻留时间的联合管理,合理分配雷达资源。
关键词
相控阵雷达
雷达资源管理
多目标跟踪
BLUE算法
后验克拉美罗界(
pcrlb
)
Keywords
phased array radar
radar resource management
muti-targets tracking
best linear unbiased estimation(BLUE)algorithm
posterior
cramer-rao
lower
bound
(
pcrlb
)
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
防空雷达网对多隐身目标的协同检测与跟踪
被引量:
11
4
作者
刘钦
刘峥
谢荣
机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期601-607,共7页
基金
长江学者和创新团队发展计划(IRT0645)
中央高校基本科研业务费专项资金(K5051202036)资助课题
文摘
针对防空雷达网对多隐身目标检测与跟踪时雷达分配问题,该文将二值粒子群优化(BPSO)用于雷达分配,结合粒子滤波,提出了一种隐身目标的协同检测与跟踪算法。该算法将雷达分配问题转化成组合优化问题,根据目标的隐身特性设计雷达分配方案(RAS),借助随机分布的检测粒子计算不同RAS对新生目标的检测概率,同时根据RAS对已跟踪目标位置的后验克拉美罗界衡量跟踪精度,采用BPSO算法在RAS中进行全局搜索,选择最优分配方案进行粒子滤波与融合跟踪。与现有算法相比,该算法不仅能够及时检测新生目标,而且能够利用组网优势持续且优化跟踪隐身目标,使网络的整体跟踪精度得到显著提高,实现多目标协同跟踪。
关键词
防空雷达网
协同检测与跟踪
二值粒子群优化
后验克拉美罗界
Keywords
Air-defense radar network
Collaborative detection and tracking
Binary Particle Swarm Optimization(BPSO)
posterior
Cram^r-Rao
lower
bound
(pcrlb
)
分类号
TN95 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
红外预警双星弹道导弹主动段跟踪性能
5
作者
钟宇
吴晓燕
黄树彩
吴建峰
李成景
唐意东
机构
空军工程大学防空反导学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3587-3596,共10页
基金
陕西省自然科学基础研究计划(2012JM8020)
航空科学基金(20130196004)
文摘
为研究反导作战中红外预警卫星系统对弹道导弹主动段弹道的跟踪性能,提出以后验克拉美-罗下界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)为衡量指标,结合8态重力转弯主动段运动模型和双星纯方位无源定位获取的量测量,系统分析了运动建模精度、量测精度、采样周期、测源不确定性下检测概率和虚警数目等因素对跟踪时效性和准确性的影响。仿真算例给出了上述因素对位置和速度跟踪性能的影响程度和规律,可为预警卫星反导作战、战技指标关联建模以及星载探测器优化设计等提供有意义的参考。
关键词
红外预警卫星
双星
弹道导弹主动段
跟踪性能
后验克拉美-罗下界
测源不确定
Keywords
infrared warning satellite
dual satellites
ballistic missileinboostphase
tracking performance
posterior cramer-rao lower bound (pcrlb)
measurement origin uncertainty
分类号
TN721.2 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
认知雷达网联合传感器选择和功率分配
被引量:
3
6
作者
俞晓波
左燕
郭宝峰
谷雨
机构
杭州电子科技大学信息与控制研究所
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018年第10期57-62,67,共7页
基金
国家自然科学基金(61673146)
浙江省自然科学基金资助项目(LY16F030009)
文摘
合理分配雷达有限的传感器资源,充分发挥传感器的认知能力可提高跟踪性能。提出了一种基于后验克-拉美罗下界(PCRLB)的多雷达系统联合传感器选择和功率分配方法。推导多雷达系统单目标跟踪下的PCRLB,该指标不依赖于具体的滤波算法,且多目标跟踪下的PCRLB的计算相互独立。以PCRLB的迹为代价函数,构建基于PCRLB的联合传感器选择和功率分配模型。对于构建的非凸优化问题,设计了基于凸松弛的循环最小化算法,优化求解最佳的传感器组合方式和功率分配方案。最后,仿真结果显示,所提的算法和策略具有较好的跟踪性能。
关键词
多雷达系统
后验克拉美罗下界
传感器选择
功率分配
Keywords
multi-radar system
posterior
cramer-rao
lower
bound
(
pcrlb
)
sensor selection
power allocation
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于粒子滤波和交互多模型的移动定位方法
被引量:
7
7
作者
夏楠
王珏
李博
机构
大连工业大学信息科学与工程学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期197-203,共7页
基金
辽宁省博士启动基金(No.201501191)
辽宁省自然科学基金计划重点项目(No.20170520305)
文摘
为提高非视距情况下移动辐射源的定位精度,提出一种改进的交互粒子滤波算法.该算法对目标运动多模型和信号到达时间差测量噪声分布多模型联合建模.在交互多模型状态更新中利用粒子滤波对目标时变状态以及视距/非视距混合信道参数进行估计,抑制了非视距测量误差对移动定位的影响.仿真结果表明,改进算法的性能要优于现有的视距条件运动多模型和视距/非视距条件单一运动模型的定位算法,并且定位误差接近于推导的后验克拉美劳下界.
关键词
移动定位
视距
非视距
粒子滤波
交互多模型
到达时间差
后验克拉美劳下界
Keywords
mobile localization
line-of-sight (LOS)
non-line-of-sight (NLOS)
particle filter
interacting multiple models
time difference of arrival (TDOA)
posterior
cramer-rao
lower
bound
(
pcrlb
)
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
认知雷达组网时的带宽与驻留时间分配算法
8
作者
杜聪
张贞凯
机构
江苏科技大学
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第12期27-31,共5页
基金
国家自然科学基金(61871203)。
文摘
认知雷达网系统已被证实在多目标跟踪方面具有显著优势。提出了一种基于后验克拉美罗下界(PCRLB)的带宽与驻留时间联合分配算法。首先分析、构建了带宽、驻留时间与目标跟踪精度的影响关系模型,设计了基于PCRLB的带约束优化目标函数,利用粒子群算法(PSO)实现对驻留时间与带宽的联合分配。仿真结果证明,与平均分配资源相比,所提方法不仅能节约系统的时间和带宽资源,而且改善了雷达的跟踪性能。
关键词
认知雷达网
后验克拉美罗下界(
pcrlb
)
资源分配
多目标跟踪
Keywords
cognitive radar network
posterior
cramer-rao
lower
bound
(
pcrlb
)
resource allocation
multi-target tracking
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于PCRLB的低轨星座对自由段多目标的多传感器调度算法
赵砚
张寅生
易东云
张倩
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
9
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职称材料
2
一种基于PCRLB和粒子滤波的目标跟踪算法
胡钧
杨震
孙飞
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2015
0
在线阅读
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职称材料
3
基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理
罗静
赵婵娟
方明
汤继伟
《电讯技术》
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
4
防空雷达网对多隐身目标的协同检测与跟踪
刘钦
刘峥
谢荣
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
11
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职称材料
5
红外预警双星弹道导弹主动段跟踪性能
钟宇
吴晓燕
黄树彩
吴建峰
李成景
唐意东
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
认知雷达网联合传感器选择和功率分配
俞晓波
左燕
郭宝峰
谷雨
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
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职称材料
7
基于粒子滤波和交互多模型的移动定位方法
夏楠
王珏
李博
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
认知雷达组网时的带宽与驻留时间分配算法
杜聪
张贞凯
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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