检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2024年第6期46卷 2311-2322页

作者：冯斯梦赵一迪董超吴启晖南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室南京211106

在当前电磁频谱拥堵和无线电干扰严重的情况下,基于自由空间光(FSO)的无人机(UAV)通信网络作为推进空天地一体化进程的重要一环,得到了学术界和工业界的广泛关注。与传统射频通信相比,FSO通信具有高数据传输速率、低时延和高安全性等优... 详细信息

在当前电磁频谱拥堵和无线电干扰严重的情况下,基于自由空间光(FSO)的无人机(UAV)通信网络作为推进空天地一体化进程的重要一环,得到了学术界和工业界的广泛关注。与传统射频通信相比,FSO通信具有高数据传输速率、低时延和高安全性等优势。然而,FSO链路易受大气信道条件影响,同时UAV高移动性、网络高动态性以及机载资源的有限性给FSO的稳定连接与可靠通信带来了巨大挑战。因此,该文在介绍了FSO传输特性的基础上,着重分析了提升基于FSO的UAV通信网络稳定性与通信质量的关键技术,在此基础上,归纳出高可靠、强智能、长续航的发展趋势,以期为基于FSO的UAV通信网络发展提供参考与借鉴。

关键词：空天地一体化无人机通信网络自由空间光通信

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基于几何随机的无人机空地信道模型

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数据采集与处理 2020年第1期35卷 118-127页

作者：王亚文朱秋明陈小敏仲伟志成能南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室

针对传统无人机空地信道模型不支持三维飞行轨迹和三维天线的问题,通过引入空间旋转矩阵和轨迹参数,提出了一种基于几何随机的无人机空地三维信道改进模型。该模型结合无人机对地通信场景的特殊性,利用时变布尔变量描述视距路径、地面... 详细信息

针对传统无人机空地信道模型不支持三维飞行轨迹和三维天线的问题,通过引入空间旋转矩阵和轨迹参数,提出了一种基于几何随机的无人机空地三维信道改进模型。该模型结合无人机对地通信场景的特殊性,利用时变布尔变量描述视距路径、地面反射径和散射路径的动态生灭过程。同时,文中还给出了二维角度、时延和功率等模型参数的时间演进算法,用于复现无人机对地信道的时变统计特性。数值仿真结果表明,改进模型输出的空时相关特性和多普勒功率谱均与理论值吻合,并且自相关特性与实际测量结果基本一致,该模型可应用于辅助无人机空地无线通信设备的方案优化、算法验证和性能评估等领域。

关键词：无人机信道建模几何随机信道模型三维任意轨迹

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电磁频谱空间态势认知新范式:频谱语义和频谱行为

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数据采集与处理 2022年第6期37卷 1198-1207页

作者：周博马欣怡况婷妍李婕南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室南京211106

面对频谱资源日益紧缺、频谱安全日益严峻以及频谱对抗日益激烈的挑战,电磁频谱态势研究急需从感知向认知跃升。本文从多层频谱态势认知体系模型与机理、跨域多维电磁特征提取与融合、频谱语义态势高效补全与预测、频谱行为精准推理与... 详细信息

面对频谱资源日益紧缺、频谱安全日益严峻以及频谱对抗日益激烈的挑战,电磁频谱态势研究急需从感知向认知跃升。本文从多层频谱态势认知体系模型与机理、跨域多维电磁特征提取与融合、频谱语义态势高效补全与预测、频谱行为精准推理与意图识别4个方面出发,综述了频谱态势认知理论与方法的研究现状。面对复杂多域多维电磁频谱环境与多样化任务的挑战,需要构建从“数据到语义”“语义到行为”“单域到跨域”“单层到多层”的频谱态势认知理论技术体系,该体系可为提升天地一体信息网络频谱利用效率、维护空中电波安全有序以及夺取电磁频谱制电磁权/电磁频谱战优势奠定频谱态势理论技术基础。

关键词：频谱感知电磁特征频谱语义态势频谱行为

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电磁频谱空间射频机器学习及其应用综述

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数据采集与处理 2022年第6期37卷 1179-1197页

作者：周福辉张子彤丁锐徐铭袁璐吴启晖南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室南京211106

针对电磁频谱空间中频谱资源日益稀缺的问题,新兴的射频机器学习旨在结合电磁频谱领域知识,设计专门的机器学习模型,具有快速、小样本甚至零样本、可解释性和高性能的优势。按照五层网络结构,从物理层、数据链路层、网络层、传输层和应... 详细信息

针对电磁频谱空间中频谱资源日益稀缺的问题,新兴的射频机器学习旨在结合电磁频谱领域知识,设计专门的机器学习模型,具有快速、小样本甚至零样本、可解释性和高性能的优势。按照五层网络结构,从物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层出发,本文对已有的射频机器学习在无线通信中具体应用的最新成果进行归类分析。同时,在现有成果基础上,通过对数据驱动和知识驱动的相互作用关系,总结了4种射频机器学习框架(串行/并行/耦合/反馈双驱动框架)。最后,为了促进射频机器学习的研究和实际应用,本文讨论了关键挑战和开放性问题。

关键词：射频机器学习数据知识双驱动电磁频谱管控无线通信电磁频谱空间

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基于功率合成技术的0.17 THz瓦级固态放大器设计

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固体电子学研究与进展 2025年第2期45卷 33-37页

作者：赵博成海峰胡尊月朱翔杜佳谕龚冰南京电子器件研究所空军装备部驻南京地区第二军事代表室南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室

针对当前太赫兹频段对于大功率固态放大器的工程应用需求，在0.17 THz开展了基于功率合成技术的瓦级固态功率放大器的研究。基于3 dB波导桥结构和太赫兹GaN功放芯片，设计并制作了一种工作在0.17 THz的两芯片封装功率模块，实现了410 m... 详细信息

针对当前太赫兹频段对于大功率固态放大器的工程应用需求，在0.17 THz开展了基于功率合成技术的瓦级固态功率放大器的研究。基于3 dB波导桥结构和太赫兹GaN功放芯片，设计并制作了一种工作在0.17 THz的两芯片封装功率模块，实现了410 mW的典型功率输出。以E面T型结为基础，实现了G波段4路波导功率合成器，工作频率覆盖165～175 GHz，无源合成效率为76%。通过将4个封装功率模块进行合成，最终在165～175 GHz的频率范围内获得了0.82 W以上的输出功率，典型输出功率在175 GHz处达到了1.3 W，有源合成效率为72%。

关键词： G波段功率合成技术 E面T型结固态功率放大器太赫兹

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车联网频谱捷变机制研究

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北京交通大学学报 2019年第1期43卷 132-137页

作者：吴启晖金珊珊董超黄洋戚楠南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业与信息化部重点实验室

随着自动驾驶及道路安全通告等应用的发展与普及,车联网频谱资源变得越来越稀缺,而用频需求以及车联网频谱资源本身的动态性导致了现有频谱固定使用模式的低效.本文对车联网频谱捷变机制进行研究,提出了一个车联网频谱捷变架构,讨论了... 详细信息

随着自动驾驶及道路安全通告等应用的发展与普及,车联网频谱资源变得越来越稀缺,而用频需求以及车联网频谱资源本身的动态性导致了现有频谱固定使用模式的低效.本文对车联网频谱捷变机制进行研究,提出了一个车联网频谱捷变架构,讨论了架构里所包含的车辆分组协议与频谱智能决策协议,同时,使用EXata仿真软件对所提频谱机制进行了评估.仿真结果证明了本文所提的车联网频谱捷变机制是有效的,可以根据实时频谱态势进行智能决策,及时地对频谱资源进行调整,从而解决频谱拥塞和干扰等问题,极大地提高频谱利用效率.

关键词：车联网频谱捷变频谱决策车辆分组

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无人机空地信道衰落包络统计特性研究

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信号处理 2020年第1期36卷 25-31页

作者：王亚文成能陈小敏仲伟志朱秋明南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业与信息化部重点实验室江苏南京211100

针对电平通过率和平均衰落持续时间能有效反映信道衰落包络的恶劣状况,提出了一种基于几何随机的无人机信道模型,该模型支持任意三维轨迹运动。在此基础上,分析推导了电平通过率和平均衰落持续时间的理论表达式,并得到二维散射情况下的... 详细信息

针对电平通过率和平均衰落持续时间能有效反映信道衰落包络的恶劣状况,提出了一种基于几何随机的无人机信道模型,该模型支持任意三维轨迹运动。在此基础上,分析推导了电平通过率和平均衰落持续时间的理论表达式,并得到二维散射情况下的闭式解。针对无人机高速飞行场景的仿真结果表明,本文推导的电平通过率和平均衰落时间理论值与仿真值吻合,并且与实际测量结果基本一致,可极大降低评估计算的复杂度,对UAV通信系统的差错控制编码和分组交织设计具有理论指导意义。

关键词：无人机信道模型衰落包络电平通过率平均衰落时间

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可重构智能表面辅助的V2I通信系统联合波束赋形算法

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3117-3125页

作者：仲伟志何艺段洪涛万诗晴范振雄朱秋明林志鹏南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业与信息化部重点实验室南京211106 国家无线电监测中心北京100144

为解决基于信道先验知识的联合波束赋形方法受限于多变的车辆与交通基础设施(V2I)通信场景且信道估计开销过大等问题,该文结合环境态势感知,提出一种基于无线传播链路预测的联合波束赋形方法。该方法首先利用射线追踪模拟器构建了可重... 详细信息

为解决基于信道先验知识的联合波束赋形方法受限于多变的车辆与交通基础设施(V2I)通信场景且信道估计开销过大等问题,该文结合环境态势感知,提出一种基于无线传播链路预测的联合波束赋形方法。该方法首先利用射线追踪模拟器构建了可重构智能表面(RIS)辅助的V2I毫米波通信系统模型,通过改变环境态势以获取多样的无线传播链路数据来构建数据集。其次,使用该数据集训练基于机器学习的无线传播链路预测模型。最后,在最大发射功率约束条件下,构建了联合波束赋形问题模型,并基于预测结果采用交替迭代优化方法(AIOA)优化基站波束赋形矩阵和RIS相移矩阵,以实现同步通信车辆用户最小信干噪比(SINR)的最大化。仿真结果验证了该方法的有效性,通过引入非信道先验知识驱动,降低了信道探测开销,提高了该方法在V2I场景中的可行性。

关键词： V2I通信可重构智能表面联合波束赋形环境态势感知信道预测

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超宽带频率非平稳信道硬件实时模拟研究

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电子测量与仪器学报 2022年第11期36卷 61-69页

作者：冯瑞瑞毛开朱秋明周强军李奇陈小敏南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业与信息化部重点实验室南京211100

利用信道模拟器在实验室复现电波传播环境是超宽带通信设备测试的重要手段。本文针对超宽带信道的频率非平稳特性,提出了一种基于频域平稳区间叠加的超宽带信道模型,并据此设计了基于软件无线电平台的硬件实时模拟系统。该系统使用多路... 详细信息

利用信道模拟器在实验室复现电波传播环境是超宽带通信设备测试的重要手段。本文针对超宽带信道的频率非平稳特性,提出了一种基于频域平稳区间叠加的超宽带信道模型,并据此设计了基于软件无线电平台的硬件实时模拟系统。该系统使用多路数据并行处理架构实现对高速率数据的实时处理,并引入迭代算法和时分复用结构,既保证信道衰落生成的实时性也降低了硬件资源消耗。实测结果表明,本文模拟器可支持模拟600 MHz的超宽带信道衰落,信道衰落谱型与理论仿真结果吻合,并且输出的信道冲激响应与实测结果基本一致。该系统可为超宽带通信系统的优化、验证和评估提供一种有效的手段。

关键词：超宽带信道模型信道模拟器并行处理信道衰落迭代算法

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电磁频谱多维态势压缩测绘技术研究进展

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通信学报 2023年第11期44卷 25-42页

作者：沈锋丁国如李婕周博吴启晖南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室江苏南京211106 陆军工程大学通信工程学院江苏南京210007

在日益复杂的电磁频谱环境中,精准获取完备的频谱态势信息是做出准确频谱决策的重要前提。首先,介绍了频谱测绘并对比了其与频谱感知的主要区别。接着,综述了现有频谱态势生成方法的研究现状。然后,提出了异构性、大尺度缺失、动态性、... 详细信息

在日益复杂的电磁频谱环境中,精准获取完备的频谱态势信息是做出准确频谱决策的重要前提。首先,介绍了频谱测绘并对比了其与频谱感知的主要区别。接着,综述了现有频谱态势生成方法的研究现状。然后,提出了异构性、大尺度缺失、动态性、环境复杂性等挑战下的多维频谱态势压缩测绘技术研究工作,有效弥补了传统频谱态势生成方法忽略频谱态势感知过程而导致的频谱测绘框架不完整性,该研究可进一步为提升频谱利用效率、增强频谱安全维护以及强化军事电磁对抗的决策提供更精准的指导。最后,对未来频谱压缩测绘的发展趋势进行了展望。

关键词：电磁频谱认知无线电频谱感知频谱测绘

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