检索结果-内蒙古大学图书馆

航空兵器 2023年第2期30卷 131-136页

作者：刘佳宁司伟建哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 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哈尔滨150001

互质阵列具有灵活的天线摆放形式,相比于均匀阵列,有更大的阵列孔径,可以获得更高的自由度从而减少硬件资源成本,因此受到广泛的关注。本文针对基于互质阵列的空间平滑MUSIC算法(互质SS-MUSIC算法)估计精度低、计算量较大的问题,提出两... 详细信息

互质阵列具有灵活的天线摆放形式,相比于均匀阵列,有更大的阵列孔径,可以获得更高的自由度从而减少硬件资源成本,因此受到广泛的关注。本文针对基于互质阵列的空间平滑MUSIC算法(互质SS-MUSIC算法)估计精度低、计算量较大的问题,提出两种基于Toeplitz矩阵重构的互质阵列DOA估计算法。两种算法均利用扩展互质阵列构造虚拟阵列,然后进行协方差矩阵重构,重构后的矩阵是Toeplitz矩阵,对其进行划分,对划分后的矩阵进行特征值分解,求出信号子空间和噪声子空间,从而得到信号的入射角度。仿真实验结果表明,两种算法均能够实现信号的欠定DOA估计,与互质SS-MUSIC算法相比,两种算法在低信噪比-5 dB时的测向误差分别减少1.1°和0.5°,具有更高的估计精度;在相同条件下,运行时间分别减少45.9%和69.1%,具有更低的计算复杂度。

关键词：阵列信号处理 DOA估计互质阵列 Toeplitz矩阵矩阵重构

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基于视频的振动测量技术研究进展

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实验技术与管理 2024年第3期41卷 1-18页

作者：单明广党萌萌熊雪芬梁璐沂刘磊刘彬钟志哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

振动测量是保障结构安全和良好状态的基本手段。高精度的振动测量可为结构设计、安装调试、健康管理等振动试验提供精确的输入与响应测试。相较于传统的振动测量手段,基于视频的振动测量技术将相机的全部像素转化为高精度振动传感器,利... 详细信息

振动测量是保障结构安全和良好状态的基本手段。高精度的振动测量可为结构设计、安装调试、健康管理等振动试验提供精确的输入与响应测试。相较于传统的振动测量手段,基于视频的振动测量技术将相机的全部像素转化为高精度振动传感器,利用视频图像方式让人们肉眼可视结构在物理世界的真实振动形态,具有非接触、全视场、高空间分辨率、灵活方便等优点,近年来受到业界的广泛关注。该文主要介绍了视频振动测量技术的系统构成与测量过程、当前主要方法和相关技术最新进展,并总结了视频振动测量技术与其他技术相比存在的优势。通过分析与对比,肯定了视频方法是解决振动测量问题的有效手段和对传统测量方法的有力补充,随着相关技术和硬件设备的发展,视频振动测量方法将具有越来越大的研究意义和应用价值。

关键词：视频振动测量数字图像相关目标跟踪光流法视频运动放大

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变工况下动态卷积域对抗图神经网络故障诊断

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1406-1414页

作者：王桐王晨程邰宇欧阳敏陈立伟哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 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黑龙江哈尔滨150001 黑龙江省政务大数据中心黑龙江哈尔滨150028

针对基于无监督域自适应故障诊断方法忽略了域间数据结构信息、传统域对齐平均最大差异法全局泛化能力差等问题,本文提出一种基于无监督域自适应理论的动态卷积域对抗图神经网络故障诊断模型,分别通过对数据的类别标签、域标签和数据结... 详细信息

针对基于无监督域自适应故障诊断方法忽略了域间数据结构信息、传统域对齐平均最大差异法全局泛化能力差等问题,本文提出一种基于无监督域自适应理论的动态卷积域对抗图神经网络故障诊断模型,分别通过对数据的类别标签、域标签和数据结构信息进行建模。通过分类器和域鉴别器分别建模类别标签和域标签,通过图神经网络将数据结构信息嵌入到实例图节点中,利用高斯Wasserstein距离来度量不同领域的实例图之间的差异。本文对比了不同工况下共14种迁移任务在各模型下故障识别的准确率。实验结果表明:基于动态卷积的域对抗图神经网络模型在变工况下的故障诊断效果均优于其他对比模型,且模型性能稳定。

关键词：无监督域自适应动态卷积域对抗图神经网络图生成高斯Wasserstein距离故障诊断变工况

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Alpha稳定分布噪声下基于特征值之差频谱感知算法

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系统工程与电子技术 2023年第9期45卷 2949-2955页

作者：陈增茂汪楷淋孙志国孙溶辰阿尔斯楞哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学工业和信息化部先进船舶通信与信息技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对基于特征值的谱感知算法在脉冲噪声的环境下感知性能不佳的问题,分析矩阵全部的特征值,引入矩阵特征值的几何均值,提出了基于分数低阶协方差矩阵的最大特征值与特征值几何均值之差(difference between maximum eigenvalue and geome... 详细信息

针对基于特征值的谱感知算法在脉冲噪声的环境下感知性能不佳的问题,分析矩阵全部的特征值,引入矩阵特征值的几何均值,提出了基于分数低阶协方差矩阵的最大特征值与特征值几何均值之差(difference between maximum eigenvalue and geometric mean of eigenvalue,DMGM)的频谱感知算法。选择了Alpha稳定分布噪声模拟脉冲噪声环境,理论分析与仿真实验结果表明,在不增加算法复杂度的前提下,DMGM算法与其他算法相比,更适用于脉冲噪声环境,在低信噪比条件下具有更好的感知性能。

关键词：频谱感知 Alpha稳定分布分数低阶矩采样协方差几何均值

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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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基于复合熵和证据理论的抗SSDF攻击协作频谱感知方法

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系统工程与电子技术 2023年第11期45卷 3663-3670页

作者：苑申昊陈增茂刁鸣孙志国孙溶辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学工业和信息化部先进船舶通信与信息技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对协作频谱感知中,频谱感知数据篡改(spectrum sensing data falsification,SSDF)攻击导致的感知性能恶化问题,在次级用户中恶意用户占比小于一半的情况下,提出一种基于复合熵和证据理论的抗SSDF攻击协作频谱感知方法。首先,次级用户... 详细信息

针对协作频谱感知中,频谱感知数据篡改(spectrum sensing data falsification,SSDF)攻击导致的感知性能恶化问题,在次级用户中恶意用户占比小于一半的情况下,提出一种基于复合熵和证据理论的抗SSDF攻击协作频谱感知方法。首先,次级用户根据本地感知统计量计算基本概率分配(basic probability assignment,BPA)信息。然后,融合中心根据BPA计算距离值并进行熵处理得到复合熵,再以复合熵为权重对BPA信息进行调整,降低恶意用户的权重。最后,针对证据理论中Dempster融合公式的弊端,采用加权求和法代替传统的融合公式。仿真结果表明,和已有方法相比,在不同类型的SSDF攻击下,所提算法具有较好的感知性能。

关键词：协作频谱感知频谱感知数据篡改复合熵证据理论

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基于混合阵列的DOA与极化信息联合估计

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航空兵器 2024年第3期31卷 78-87页

作者：梁义鲁司伟建李锁兰曲明超马万禹哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 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哈尔滨150001 中国运载火箭技术研究院北京100076

针对被动雷达导引头抗诱饵应用中极化敏感阵列因阵元形式多样化及阵列三维放置而造成模型不匹配的问题,针对线极化、左右旋圆极化、椭圆极化阵元组成的混合三维阵列,提出了混合立体三维极化敏感阵列测向模型。考虑到每一个阵元都可能具... 详细信息

针对被动雷达导引头抗诱饵应用中极化敏感阵列因阵元形式多样化及阵列三维放置而造成模型不匹配的问题,针对线极化、左右旋圆极化、椭圆极化阵元组成的混合三维阵列,提出了混合立体三维极化敏感阵列测向模型。考虑到每一个阵元都可能具有不同的指向和极化敏感性,首先在各阵元局部坐标系中利用极化敏感矩阵表达任意极化阵元的极化敏感程度,再使用坐标旋转矩阵将其变换到全局坐标系中,从而建立阵列极化敏感性统一表达模型,并提出一种基于该模型的秩亏极化多重信号分类(MUSIC)算法。在抗诱饵条件下,对均匀、非均匀混合极化阵列与其他阵列的秩亏极化MUSIC算法测角分辨力和单目标测角精度进行了仿真探究,并给出标量阵列与矢量阵列测向的选择原则。仿真结果表明,混合极化阵列在能达到同等测角精度的前提下,有效提高了测角分辨力与测角稳定性,且非均匀混合极化阵列具有很大的抗诱饵应用潜力。

关键词：极化敏感阵列混合阵列统一模型秩亏极化MUSIC算法测角分辨力抗诱饵

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阵元失效下稀疏阵列的二维DOA估计算法

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航空兵器 2024年第2期31卷 114-122页

作者：司伟建马万禹姚璐曲明超梁义鲁哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 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哈尔滨150001 江苏省新闻出版学校南京210012

本文针对二维稀疏阵列在阵元失效条件下,因数据缺失导致虚拟阵列连续性被破坏及自由度下降的问题,提出了一种二维DOA估计算法。首先基于二维差分共阵构建虚拟阵列,然后利用解耦原子范数最小化理论,以矩阵填充的形式恢复协方差矩阵数据,... 详细信息

本文针对二维稀疏阵列在阵元失效条件下,因数据缺失导致虚拟阵列连续性被破坏及自由度下降的问题,提出了一种二维DOA估计算法。首先基于二维差分共阵构建虚拟阵列,然后利用解耦原子范数最小化理论,以矩阵填充的形式恢复协方差矩阵数据,实现对虚拟阵列中丢失虚拟阵元的内插,最后采用SS-MUSIC算法进行多信源的二维DOA估计。所提方法弥补了物理阵元失效所造成的影响,恢复了原始虚拟阵列的完整孔径特性,保持了虚拟阵列的自由度,从而确保了较高精度的二维DOA估计性能。仿真实验结果表明,在相同阵元数量及阵元失效情况下,本文提出的算法相比已有方法能有效地估计更多信源,并在小快拍数和低信噪比条件下表现出更高的稳健性,最大限度地保留并利用了稀疏阵列在二维DOA估计中的自由度优势。

关键词：二维DOA估计稀疏阵列差分共阵阵元失效解耦原子范数最小化矩阵填充

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基于深度分割的端到端雷达信号分选

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系统工程与电子技术 2023年第5期45卷 1351-1358页

作者：陈涛刘福悦李金鑫雷宇哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对传统的雷达信号分选方法严重依赖预置参数、先验信息和结构不灵活的问题,提出一种基于深度分割的端到端雷达信号分选方法。首先将采集到的脉冲描述字映射成脉冲序列图像,同时保留像素点对脉冲的索引;然后利用训练好的深度分割模型U-... 详细信息

针对传统的雷达信号分选方法严重依赖预置参数、先验信息和结构不灵活的问题,提出一种基于深度分割的端到端雷达信号分选方法。首先将采集到的脉冲描述字映射成脉冲序列图像,同时保留像素点对脉冲的索引;然后利用训练好的深度分割模型U-Net对脉冲序列图像分割获得像素点分类结果;最后根据像素点索引和像素点分类结果对所有脉冲进行搜索归类,整个过程采用端到端形式。实验表明,该方法能够加强对捷变参数的分选能力,如频率捷变雷达、脉组捷变频等雷达参数,以及对时频域混叠、脉冲丢失严重等未知电磁环境中信号的分选能力。

关键词：雷达信号分选端到端脉冲描述字 U-Net模型

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基于卷积神经网络的低截获概率雷达信号检测算法

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电子与信息学报 2022年第2期44卷 718-725页

作者：蒋伊琳尹子茹宋宇哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 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哈尔滨150001

为了解决雷达截获接收机对低截获概率(LPI)雷达信号检测效果不理想的问题,针对截获信号中有效信号脉宽长度来定义信号和噪声,该文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的LPI雷达信号检测方法,利用卷积核与匹配滤波器结构上的相似性,在低信噪... 详细信息

为了解决雷达截获接收机对低截获概率(LPI)雷达信号检测效果不理想的问题,针对截获信号中有效信号脉宽长度来定义信号和噪声,该文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的LPI雷达信号检测方法,利用卷积核与匹配滤波器结构上的相似性,在低信噪比下能够提高信号的检测准确率。利用大量的基于4种典型LPI雷达信号(线性调频信号(LFM)、非线性调频信号(NLFM)、二相编码信号(BPSK)、COSTAS频率编码信号)和白噪声信号的模拟数据集进行CNN模型训练,同时增加少量实测信号(LFM,BPSK)作为验证集进行适配,更好地拟合实测信号的检测模型。最终利用实际信号进行测试,实验结果表明:该文算法在低信噪比的情况下具有较好的检测效果,对多种调制方式、不同信噪比下的LPI雷达信号具有泛化能力。

关键词：信号检测低截获概率卷积神经网络实测信号低信噪比

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