检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2024年第20期44卷 129-142页

作者：秦军谭峻雄孙瑜吕俊德朱可佳李月琴孙剑缪旻北京信息科技大学信息产业部信息与通信系统重点实验室北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101

基于VPI Transmission Maker和Matlab搭建硅基微环调制器(Si-MRM)系统级模型,全面定量分析了Si-MRM在不同耦合状态以及耦合量下产生高速四电平脉冲幅度调制(PAM4)信号时的性能差异。仿真结果表明,当器件带宽足够支撑调制速率时,相较于... 详细信息

基于VPI Transmission Maker和Matlab搭建硅基微环调制器(Si-MRM)系统级模型,全面定量分析了Si-MRM在不同耦合状态以及耦合量下产生高速四电平脉冲幅度调制(PAM4)信号时的性能差异。仿真结果表明,当器件带宽足够支撑调制速率时,相较于其他耦合状态,临界耦合状态可以获得更优的系统性能,此时在光场在腔内环绕一周的透过率a与自耦合系数t取值为0.71~0.83时可以获得最佳系统性能,并且当a(t)值从0.59逐渐变化到0.91时产生的信号的最大功率代价为4.2 dB。对于过耦合状态以及弱耦合状态,t值变化或者a值变化时均会导致系统性能劣化至接近临界耦合状态,只有t值相较于临界耦合取值有微小的变化(0.71~0.79)或者a值相较于临界耦合取值有微小的变化(0.71~0.79)时,才可以取得与临界耦合[a(t)值均为0.75]接近的系统性能;当器件带宽不足以支撑调制速率时,对于临界耦合状态,a(t)值增加到0.91时,器件带宽有效增大,系统性能得到显著提升。此时,对于过耦合状态,只有增大a值到0.83~0.91才可获得软判决门限阈值以下的误码率性能,并且此时系统性能优于临界耦合。但对于弱耦合状态,均不存在性能优于临界耦合的情况。本文工作对于定量评估Si-MRM因为加工、测试、网络部署等导致的耦合状态抖动进而产生的高速调制信号性能变化,以及基于MRM实现下一代800 Gbit/s和1.6 Tbit/s片级高速光互联具有指导意义。

关键词：硅基光电子硅基微环调制器耦合状态脉冲幅度调制

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基于TPC信道编码的PCM-FM遥测系统仿真与实现

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科学技术与工程 2024年第23期24卷 9921-9928页

作者：张蕾李钰洁何善宝程星陈德丽北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM... 详细信息

脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM-FM遥测系统的实现与仿真,利用改进的Chase II算法对系统进行解调,并通过对比发送端与接收端的信号,展现PCM-FM遥测系统调制与解调的正确性,以及改进的Chase II算法对本系统的重要影响,通过模拟遥测信道验证所提系统的优越性能。

关键词： PCM-FM遥测系统 TPC信道编译码改进的Chase II算法调制与解调

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基于多尺度特征融合的生成对抗网络地震数据重建算法

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石油物探 2025年第3期64卷 482-493页

作者：李跃罗倩段中钰北京信息科技大学信息与通信工程学院北京102206 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京102206

针对现有地震数据重建技术存在的空间连续性不足和重建细节偏差较大等问题,提出了基于多尺度特征融合与多维对抗的生成对抗网络(MSF-GAN)地震数据重建算法。首先,设计了多尺度特征融合的生成器,确保模型完整地提取地震数据特征并实现多... 详细信息

针对现有地震数据重建技术存在的空间连续性不足和重建细节偏差较大等问题,提出了基于多尺度特征融合与多维对抗的生成对抗网络(MSF-GAN)地震数据重建算法。首先,设计了多尺度特征融合的生成器,确保模型完整地提取地震数据特征并实现多个尺度特征融合,在生成器部分设计了特征拼接模块,自适应地为地震数据添加掩膜,提高模型计算效率。然后,在算法的判别器部分,设计了多维对抗的判别器,分别从时间维度和测线维度对生成数据进行判别以提高重建精度。最后,使用Smooth L1损失函数作为重建损失,与对抗损失共同构成损失函数以更新生成器,提高地震数据重建精度。利用公开数据集和实测数据,验证了MSF-GAN算法的有效性以及对不同数据缺失情况的适用性。实验结果表明,与正交匹配追踪算法、凸集投影算法和频谱归一化生成对抗网络算法相比,MSF-GAN算法重建结果的结构相似性(SSIM)和峰值信噪比(PSNR)更高,能够更有效地恢复缺失数据,并且在地震数据随机缺失、连续缺失和规则缺失的情况下,MSF-GAN算法重建结果的细节信息更为完整,空间连续性更强。

关键词：地震数据重建生成对抗网络多尺度特征融合特征拼接深度学习

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分布统计特征的孪生网络目标跟踪方法

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计算机工程与应用 2024年第8期60卷 213-224页

作者：李俊曹林张帆杜康宁郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

尽管基于孪生网络的跟踪器取得了巨大成功,但在边界模糊这类复杂场景下的跟踪性能仍然较差。大多数现有方法对于目标的定位均采用不灵活的狄克拉分布,由于缺少对边界框的不确定性估计,使其在边界模糊下无法准确定位。为了解决上述问题,... 详细信息

尽管基于孪生网络的跟踪器取得了巨大成功,但在边界模糊这类复杂场景下的跟踪性能仍然较差。大多数现有方法对于目标的定位均采用不灵活的狄克拉分布,由于缺少对边界框的不确定性估计,使其在边界模糊下无法准确定位。为了解决上述问题,基于SiamBAN模型进行改进,利用目标边界框的分布统计特征与其实际的定位质量高度相关这一特性,将边界框的回归值由狄克拉分布转为一定范围内的任意概率分布,将分布统计特征经过分布引导质量预测器生成较高的定位质量估计得分,将分类与定位质量估计联合表示,克服了训练和测试阶段分类与回归不一致问题。在VOT2018、VOT2019、OTB100、UAV123、LaSOT、TrackingNet和GOT-10k数据集上的实验结果表明,对比SiamBAN在准确度和EAO指标上提升了3.3%~10%。

关键词：孪生网络定位质量不确定性估计分布统计特性分布引导质量预测器

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用于遥感图像变化检测的结构感知多尺度混合网络

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激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 313-323页

作者：刘祺曹林田澍杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关... 详细信息

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关系,有助于感知和推理图像中的结构信息。为解决现有变化检测方法在模型中难以兼顾全局和局部特征信息的问题,提出多尺度级联CNN-Transformer混合网络。该算法能够充分利用混合网络中的全局和局部语义信息,提升模型对变化对象结构-语义信息的感知能力,级联架构增强了不同尺度间的交互能力,使模型更易理解不同粒度特征的区别与联系。此外,本文还对不同尺度特征进行了权重调节,提升模型对多尺度信息的利用能力。所提方法在CDD和GZ-CD数据集上的F1分数分别达97.8%和87.1%。在两个标准数据集上的实验结果表明,所提方法能有效利用不同尺度特征信息,提升变化检测精度。

关键词：变化检测深度学习遥感结构感知混合网络

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基于改进支持向量回归的联合指纹定位算法

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科学技术与工程 2023年第18期23卷 7809-7815页

作者：路畅崔英花北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部北京100101

针对复杂的室内环境下,传统的射频识别技术(radio frequency identification,RFID)室内定位技术获得的接收信号强度特征向量维数较低,不能充分描述环境信息,无法获得良好的定位效果的问题,基于联合指纹提出一种鲁棒性强的高精度室内定... 详细信息

针对复杂的室内环境下,传统的射频识别技术(radio frequency identification,RFID)室内定位技术获得的接收信号强度特征向量维数较低,不能充分描述环境信息,无法获得良好的定位效果的问题,基于联合指纹提出一种鲁棒性强的高精度室内定位算法。该算法首先从RFID阅读器接收到的信号中提取信号强度和相位差数据,建立指纹库。然后利用凹函数递减策略改进PSO算法,优化SVR模型训练样本数据,建立参考标签的指纹特征和其与阅读器距离的映射关系。最后利用改进PSO算法迭代寻优,从而提高室内定位精度和鲁棒性。在仿真中,将该算法与GA-SVR和PSO-SVR算法进行比较,分析了不同指纹数据集和噪声对定位性能的影响。仿真结果表明,在相同指纹数据集和环境下,该算法的定位精度和系统稳定性均优于其他两种算法。

关键词：室内定位射频识别支持向量回归联合指纹改进粒子群优化算法

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基于增强型最大比例混合接收机的硅基调制器线性度补偿方法

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光学学报 2023年第23期43卷 118-129页

作者：秦军陶源盛金明韩昌灏 Rahul Kumar Gangwar 李月琴孙剑缪旻北京信息科技大学信息与通信工程学院信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871

硅基调制器具有体积小、功耗低、易集成等优势,但相较于铌酸锂调制器,线性度通常较差,从而限制了其在光载无线等通信系统中的性能。提出一种增强型最大比例混合接收机(EMRC-Rx),用以补偿硅基调制器对无源光接入网络带来的性能下降缺点。... 详细信息

硅基调制器具有体积小、功耗低、易集成等优势,但相较于铌酸锂调制器,线性度通常较差,从而限制了其在光载无线等通信系统中的性能。提出一种增强型最大比例混合接收机(EMRC-Rx),用以补偿硅基调制器对无源光接入网络带来的性能下降缺点。EMRC-Rx综合利用直接检测机(DD-Rx)和轻相干检测机(Lite CO-Rx)的优势,借助两种接收方式的最大信噪比占比,可以显著提升接收机的灵敏度,进而解决硅基调制器低线性度导致的系统性能下降问题。实验结果表明,当误码率高于KP4-FEC阈值1.0×10^(-4)时,相较于DD-Rx和Lite CO-Rx,EMRC-Rx的接收灵敏度分别提升5.5 dB和8.8 dB,误差矢量幅度(EVM)分别提升32.5%和41.1%,系统性能明显得到改善。通过进一步与铌酸锂调制器进行对比发现,相比采用铌酸锂调制器的Lite CO-Rx和DD-Rx,基于硅基调制器的EMRC-Rx的接收灵敏度分别提升3.5 dB和7.9 dB,且可取得与铌酸锂调制器中MRC-Rx接近的系统性能,验证了EMRC-Rx对硅基调制器低线性度带入的性能劣化的补偿效果。本工作对在5G时代利用硅基调制器构建高可靠、低成本的光子集成接入网具有指导意义。

关键词：硅基调制器直接检测轻相干检测无源光接入网调制器线性度

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智能反射面辅助NOMA系统AOA定位算法

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半导体光电 2024年第5期45卷 823-829页

作者：张月霞段世茹北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

智能反射面(RIS)由大规模光电器件阵列组成,可以调控入射电磁波的幅度、相位等电磁特性来获得定制化的反射波束,改善非视距(NLOS)环境的无线定位服务问题。构建了一个智能反射面的非正交多址接入(NOMA)定位系统,利用部署在空中的多个RI... 详细信息

智能反射面(RIS)由大规模光电器件阵列组成,可以调控入射电磁波的幅度、相位等电磁特性来获得定制化的反射波束,改善非视距(NLOS)环境的无线定位服务问题。构建了一个智能反射面的非正交多址接入(NOMA)定位系统,利用部署在空中的多个RIS对基站发射给用户的信号进行反射,便于用户接收;另外,RIS利用伪随机序列对基站发射的信号进行再调制然后反射至用户,方便用户识别不同RIS反射的信号。最后,用户使用多重信号分类算法估计出多个信号到达角(AOA)来获取定位坐标。仿真结果表明,所提出的方法在NLOS环境下定位精度可达厘米级。

关键词：智能反射面角度估计非正交多址接入到达角定位

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基于误差校正和自适应算子的SVR-PSO定位算法

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电子测量技术 2023年第17期46卷 17-22页

作者：路畅崔英花北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

针对室内复杂环境易受多径效应和非视距影响,导致RSSI值不可靠,影响SVR模型预测性能和系统定位精度的问题,提出一种基于误差校正和自适应算子的SVR-PSO算法。该算法提出利用近邻参考标签的预测误差对待测标签的预测距离进行误差校正,从... 详细信息

针对室内复杂环境易受多径效应和非视距影响,导致RSSI值不可靠,影响SVR模型预测性能和系统定位精度的问题,提出一种基于误差校正和自适应算子的SVR-PSO算法。该算法提出利用近邻参考标签的预测误差对待测标签的预测距离进行误差校正,从而弥补SVR模型因RSSI值不可靠而预测不准确的问题。然后构建求解待测标签位置坐标的非线性方程组,利用PSO算法迭代求解。针对标准PSO算法存在的易陷入局部最优且收敛速度慢的问题,设计了一种自适应算子,分别对PSO算法的惯性权重和学习因子进行改进。仿真结果表明,误差校正和自适应算子对提升室内定位精度均有一定的作用。与SVR-PSO相比,系统平均定位精度提升了31.6%。在相同定位精度下,该算法使用的参考标签数量更少。

关键词：室内定位射频识别支持向量回归误差校正粒子群优化算法自适应算子

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基于多层级自注意力增强的遥感目标检测

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激光与光电子学进展 2023年第20期60卷 208-218页

作者：魏谢根曹林田澍杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

随着遥感图像分辨率的不断提高,遥感图像目标检测技术获得了更广泛的关注。针对遥感图像中背景复杂噪声多、目标方向任意且目标尺寸变化大等问题,提出一种基于多层级局部自注意力增强的遥感目标检测算法。首先,在Oriented R-CNN骨干网... 详细信息

随着遥感图像分辨率的不断提高,遥感图像目标检测技术获得了更广泛的关注。针对遥感图像中背景复杂噪声多、目标方向任意且目标尺寸变化大等问题,提出一种基于多层级局部自注意力增强的遥感目标检测算法。首先,在Oriented R-CNN骨干网络中引入Swin Transformer特征提取模块,使用具有移位窗口操作和层次设计的Transformer模块对特征提取的语义信息进行多层级局部信息建模。其次,使用Oriented RPN生成高质量的有向候选框。最后,将高斯分布之间的Kullback-Leibler divergence(KLD)作为回归损失函数,使得参数梯度能够根据对象的特征得到动态调整,更加准确地进行检测框的回归。所提算法在DOTA数据集和HRSC2016数据集上的平均精度均值(mAP)分别达77.2%和90.6%,和Oriented R-CNN算法相比,mAP分别提高了1.8个百分点和0.5个百分点。实验结果表明,所提算法能够有效地提高遥感图像目标检测精度。

关键词：旋转目标检测遥感图像 Swin Transformer 高斯距离

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