检索结果-内蒙古大学图书馆

吉林大学学报(工学版) 2025年

作者：宁晓燕陈姝慧罗海玲孙晶晶哈尔滨工程大学信息与通信工程学院上海航天804所

针对高动态场景下Link-16数据链信号多普勒变化率估计精度受限及多普勒频偏估计范围较小的问题，本文提出了一种基于时频联合的分步频率估计算法。该算法分为多普勒变化率估计与多普勒频偏估计两部分。首先，在接收端依据导频信号的特... 详细信息

针对高动态场景下Link-16数据链信号多普勒变化率估计精度受限及多普勒频偏估计范围较小的问题，本文提出了一种基于时频联合的分步频率估计算法。该算法分为多普勒变化率估计与多普勒频偏估计两部分。首先，在接收端依据导频信号的特性，设计了一种延迟自相关与快速傅里叶变换（FFT）相结合的方法，以实现对多普勒变化率的准确估计。对补偿后的信号进一步利用改进的部分匹配滤波（Partial Matched Filter）与快速傅里叶相结合（PMF-FFT）的算法获取频域粗估计值；随后，通过时域估计算法对粗估计补偿后的信号进行细化估计，以提高估计精度。最后，将频域与时域的两次估计值进行结合，得到频偏的总估计值。仿真结果表明，本文设计的多普勒变化率估计方法可以在较低信噪比下估计多普勒变化率的值；与现有的频偏估计算法相比，本文设计的频偏估计算法在高动态环境下的频偏估计曲线更加接近克拉美罗下界（Cramer-Rao Lower Bound，CRLB），且在频偏范围-600 kHz至600 kHz内，估计精度可达10-5量级。此外，仿真系统的误码率曲线与理想同步情况下的曲线接近，具有较高的可靠性。

关键词：信号与信息处理高动态 Link-16数据链频率估计克拉美罗下界

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嵌套阵列设计研究综述

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航空兵器 2025年第2期32卷 34-47页

作者：毛彦元马万禹司伟建哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 上海无线电设备研究所上海201109

阵列信号处理是信号处理领域的重要分支,在雷达、声呐和无线通信等领域有广泛应用。波达方向估计作为其关键应用之一,传统上主要依赖于均匀线性阵列的布局形式,然而,这种阵列布局的估计性能十分有限。近年来,嵌套阵列因其结构简单且优... 详细信息

阵列信号处理是信号处理领域的重要分支,在雷达、声呐和无线通信等领域有广泛应用。波达方向估计作为其关键应用之一,传统上主要依赖于均匀线性阵列的布局形式,然而,这种阵列布局的估计性能十分有限。近年来,嵌套阵列因其结构简单且优势显著而受到广泛关注。嵌套阵列的主要优点是它具有传感器位置的精确表达式,而且在阵元数固定的情况下,它能够获得比均匀线性阵列更大的阵列孔径。这一特性不仅提高了测向精度和分辨率,还在阵列设计领域开辟了新的研究方向。针对近年来发展起来的嵌套阵列的一系列变体,本文总结了嵌套阵列设计方法的研究进展,分析了其在阵列孔径扩展、空间自由度提高和相互耦合降低等方面的优势,并介绍了嵌套阵列设计的应用场景,最后探讨并展望了嵌套阵列设计的发展趋势。

关键词：嵌套阵列设计虚拟差分共阵自由度相互耦合波达方向估计信号处理雷达

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过电离层电磁脉冲信号的传播参数反演方法与试验研究

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地球物理学报 2025年第2期68卷 399-412页

作者：李宗祥曹保锋李鹏李欣张雄魏雍力王元王丽华张天池李晓李小强国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

使用多星联合到达时间法定时定位电磁脉冲(ElectroMagnetic Pulses,EMPs)的关键在于精确反演传播参数,并矫正电离层色散效应引起的传播时延.经典的参数反演方法存在抗干扰能力差、拟合结果对初值依赖性强以及无法解析电波双折射信号等问... 详细信息

使用多星联合到达时间法定时定位电磁脉冲(ElectroMagnetic Pulses,EMPs)的关键在于精确反演传播参数,并矫正电离层色散效应引起的传播时延.经典的参数反演方法存在抗干扰能力差、拟合结果对初值依赖性强以及无法解析电波双折射信号等问题.为此,提出一种能应对上述不足的过电离层EMPs传播参数反演方法,计算倾斜总电子含量(SlantTotalElectron Content,STEC)和拍频,并确定信号矫正时延后的绝对到达时间.星载宽带电磁脉冲探测器(Wideband Electromagnetic Pulse Detector,WEMPD)轨道高度约500 km、倾角97.5°,探测到478次地基电磁脉冲模拟器信号.观测结果与其他数据综合对比分析发现:当STEC大于10 TECU时,WEMPD反演拍频与固定高度地磁场模型预测结果基本吻合,平均相对误差16.81%;WEMPD反演垂直电子总含量(Vertical Total Electron Content,VTEC)与国际参考电离层模型预测结果一致,平均偏差2.35 TECU;WEMPD反演VTEC与中国科学院全球电离层电子总含量格网具有相同的电离层时变特征表征能力,二者偏差全年保持在10 TECU左右;WEMPD反演STEC高阶效应的显著性与不同时间电离层条件有关,清晨约为傍晚3倍;矫正高阶效应后,WEMPD的定时精度2.34μs,相比矫正前提升约20%.研究结果不仅能为过电离层EMPs传播时延矫正奠定基础,还可为区域电离层研究提供低轨道观测数据.

关键词：宽带电磁脉冲探测器电磁脉冲模拟器电离层倾斜电子总含量

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基于雷达-红外成像特征级融合的角反射器智能识别算法

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兵工学报 2025年

作者：孙殿星窦钥聪彭锐晖董云龙郭玮哈尔滨工程大学信息与通信工程学院海军航空大学哈尔滨工程大学青岛创新发展基地

海面角反射器具有极强的雷达回波特性，其形成的假目标在时域持续干扰，制造虚假态势，给导引头的精准打击带来很大挑战。针对该问题，利用红外传感器不受角反干扰的优势，提出一种基于雷达-红外特征级融合的多目标场景下角反射器智能... 详细信息

海面角反射器具有极强的雷达回波特性，其形成的假目标在时域持续干扰，制造虚假态势，给导引头的精准打击带来很大挑战。针对该问题，利用红外传感器不受角反干扰的优势，提出一种基于雷达-红外特征级融合的多目标场景下角反射器智能识别算法。通过YOLOv8网络对红外图像的目标干扰进行初次判别，高置信度目标图像直接输出识别结果；对低置信度目标图像单独裁剪，利用雷达-红外角度信息进行目标关联并提取雷达特征；将雷达特征与红外图像作为双通道融合网络的输入，实现对低置信度目标的二次判别。经实测数据验证，所提方法的识别准确率在96%以上，所做工作对角反射器干扰识别具有参考意义。

关键词：角反射器目标识别雷达红外复合制导双通道特征融合网络

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双IRS辅助海洋MEC系统联合任务卸载与资源分配

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中国舰船研究 2025年

作者：虞颜竹李一兵叶方哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室

[目的]随着海事网络的不断发展，近海终端的计算密集型任务呈指数级增长，受自身资源以及预算限制，传统的海洋通信模型存在无法同时满足节能高效与有效提升总任务量需求的问题。[方法]首先，针对该问题引入双智能反射面（double-IRS）... 详细信息

[目的]随着海事网络的不断发展，近海终端的计算密集型任务呈指数级增长，受自身资源以及预算限制，传统的海洋通信模型存在无法同时满足节能高效与有效提升总任务量需求的问题。[方法]首先，针对该问题引入双智能反射面（double-IRS）协作架构，在上行场景下部署分布式IRS以辅助用户将任务卸载至岸基移动边缘计算（MEC）服务器；然后，联合优化接收波束成形、双IRS联合相移矩阵、发射功率及CPU计算频率，以最大化系统总任务量，进而设计一种联合任务卸载与资源分配算法；最后，引入块坐标下降（BCD）思想来分解非凸优化问题，采用最大比合并（MRC）、拉格朗日乘子法以及对分搜索的高效交替优化算法进行求解。[结果]仿真结果验证了在近海上行卸载场景下引入双IRS协作架构可以有效提升总任务量，当反射元件总数为800时，相较于单IRS基准方案，双IRS辅助海上协同卸载方案可以提升约7.03%的系统计算任务总量。[结论]研究成果可为MEC通信系统辅助卸载技术提供参考。

关键词：智能反射面双IRS 海洋物联网任务卸载资源分配

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电磁永磁混合驱动式磁流体密封结构设计及实验

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重庆理工大学学报(自然科学) 2025年第4期39卷 67-75页

作者：张健张佳慧陈晚付己峰王靖萱东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

现有的磁流体密封技术采用单一永磁体结构,为解决其对材料要求高、磁性逐渐减弱,以及单一电磁驱动断电时磁力消失无法约束磁流体等问题,提出一种电磁永磁混合驱动式磁流体密封装置。利用Maxwell电磁仿真软件分析计算结构的磁场强度及磁... 详细信息

现有的磁流体密封技术采用单一永磁体结构,为解决其对材料要求高、磁性逐渐减弱,以及单一电磁驱动断电时磁力消失无法约束磁流体等问题,提出一种电磁永磁混合驱动式磁流体密封装置。利用Maxwell电磁仿真软件分析计算结构的磁场强度及磁感应强度,对仿真结果进行均值方差分析可知,改进后的结构密封耐压力相较传统密封结构有显著提升。验证实验表明,加装通电线圈的密封结构合理,密封耐压值达1.7 MPa,可为磁流体密封研究提供参考。

关键词：通电线圈永磁体磁流体磁场分析

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基于ADS和HFSS的有源天线仿真设计教学案例探讨

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实验室研究与探索 2025年第4期44卷 134-138页

作者：李迎松夏印锋王清华安徽大学电子信息工程学院合肥230601 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

为使学生理解和掌握天线小型化与宽带化设计的基本概念,以及有源天线的设计理论与方法,提出运用先进设计系统(ADS)和高频结构仿真器(HFSS)对有源天线进行建模、仿真与分析,并在此基础上设计小型化宽带有源天线的虚拟仿真实验教学案例。... 详细信息

为使学生理解和掌握天线小型化与宽带化设计的基本概念,以及有源天线的设计理论与方法,提出运用先进设计系统(ADS)和高频结构仿真器(HFSS)对有源天线进行建模、仿真与分析,并在此基础上设计小型化宽带有源天线的虚拟仿真实验教学案例。通过教学,学生不仅能够掌握宽带天线的匹配技术、有源天线设计方法、小型化技术,还能深入了解协同仿真的理念。有助于学生深刻理解小型化、宽带化及有源天线概念,实现理论知识与实践能力的有机结合,从而达到学以致用的教学目标。

关键词：有源天线虚拟仿真协同仿真 ADS和HFSS仿真软件有源电路阻抗匹配

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基于能量预检测与时频降噪的脉冲检测方法

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雷达科学与技术 2025年

作者：王国丽袁晨昊杨箫邓志安哈尔滨工程大学信息与通信工程学院先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室

为了解决现有检测算法在低信噪比下因脉冲分裂而无法准确提取到达时间与脉冲宽度的问题，本文提出基于能量预检测与时频降噪处理的脉冲检测方法。首先利用待检测信号的频谱估计出噪底功率，用于后续计算检测阈值；然后用能量检测粗定位... 详细信息

为了解决现有检测算法在低信噪比下因脉冲分裂而无法准确提取到达时间与脉冲宽度的问题，本文提出基于能量预检测与时频降噪处理的脉冲检测方法。首先利用待检测信号的频谱估计出噪底功率，用于后续计算检测阈值；然后用能量检测粗定位可能含有目标脉冲的信号段；再用分裂脉冲识别与合并模块处理各信号段，将时间邻近的低信噪比信号段合并为一段信号；再用基于同步提取变换的时频降噪方法处理低信噪比信号段，以达到时频域降噪和去除虚警脉冲的目的；最后用自相关检测提取各信号段的到达时间与脉冲宽度。仿真实验结果表明，本文脉冲检测方法能够适用于线性调频、正弦调频、巴克码调相、单频与V型调频信号多种调制类型信号，当信噪比在-1.5dB及以上时，该方法有95%以上的概率检测到脉冲并准确提取到到达时间与脉冲宽度。

关键词：脉冲检测噪底功率估计分裂脉冲识别与合并时频降噪自相关检测

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面向多用户大规模MIMO系统的信道估计研究

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信号处理 2025年第3期41卷 484-493页

作者：杨延安澄全杨茜李俊江哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 航空工业第一飞机设计研究院陕西西安710089

获取大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的信道状态信息十分关键。频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD)模式下,传统的多用户信道估计问题是将多用户MIMO系统分解成多个单用户MIMO系统,利用单用户... 详细信息

获取大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的信道状态信息十分关键。频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD)模式下,传统的多用户信道估计问题是将多用户MIMO系统分解成多个单用户MIMO系统,利用单用户的信道特性进行估计重构,但随着基站端天线数量和用户数的增加,不仅导频开销和重构算法的误差逐渐增大,计算复杂度也随之上升,导致系统整体性能下降。针对这一问题,本文提出了一种基于压缩感知多测向量(Multiple Measurement Vector, MMV)模型的多用户联合信道估计方案:利用多用户大规模MIMO系统中,地理相邻用户角度域信道之间的共同稀疏性和独立稀疏性结构,首先设计了适用于MMV模型的信道稀疏度估计策略,通过排列稀疏分量的贡献率来获取信道稀疏度,提高了稀疏先验信息未知或不准确条件下重构算法的性能。其次,提出了一种分段残差动态反馈联合匹配追踪(Segmented Residual Dynamic Feedback joint Matching Pursuit, SRDFMP)算法,通过区分不同属性的支撑集并分段估计,有效降低了导频开销;将所有用户的共同支撑集共享,避免部分重复的迭代步骤;针对不同支撑设置两种索引长度更新准则,加快了算法的收敛速度;同时本文算法也考虑了错误原子的纠正问题。最后,构建了标准的空间信道模型(Spatial Channel Model, SCM)来验证所提算法的性能。仿真结果表明,相比于传统算法,本文所提算法具有更小的导频开销和优良的信道估计性能,且在多用户条件下联合恢复的效率更高。

关键词：大规模多输入多输出信道估计压缩感知多测向量模型

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多圆柱组合体目标回波特性

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 138-147页

作者：张弘瑞陈文剑王艺迪厉夫兵哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国电子科技集团公司第二十八研究所江苏南京210007 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101

针对多圆柱组合体目标回波中的多次散射声场计算问题,本文提出在声束弹跳方法中利用KD树结构加速声束追踪的研究方法。建立基于多圆柱组合体目标的轴对称包围盒,通过最大方差法和中间剖分法在空间不同维度上对包围盒进行划分,同时通过... 详细信息

针对多圆柱组合体目标回波中的多次散射声场计算问题,本文提出在声束弹跳方法中利用KD树结构加速声束追踪的研究方法。建立基于多圆柱组合体目标的轴对称包围盒,通过最大方差法和中间剖分法在空间不同维度上对包围盒进行划分,同时通过分离轴算法进行面元数据的归属分配,经过多次划分后完成目标KD树结构的建立;进行声束构建和声束追踪,加快追踪时声束与面元的相交判断过程;根据追踪结果进行多圆柱组合体目标强度的计算。结果表明:声波在柱体之间存在多次声散射,多次散射与一次散射回波存在相位差,干涉叠加后导致多圆柱组合体目标强度在原本一次散射的基础上得到增强或减弱。通过实验测量结果与仿真计算结果对比,不同入射角度下实测结果与理论预报结果都有较好的一致性。

关键词：多圆柱组合体回波特性多次散射 KD树声束弹跳法空间划分声束追踪目标强度

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