检索结果-内蒙古大学图书馆

国防科技大学学报 2024年第5期46卷 121-130页

作者：温媛媛白琳尚社宋大伟王俊中国空间技术研究院西安分院空间微波通信全国重点实验室陕西西安710100 中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对传统全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflected, GNSS-R)外辐射源雷达系统所采用的双通道配置结构在信号处理上运算量较大且在工程实现上硬件成本较高的问题,提出一种基于高阶循环累积量的单通道GNSS-R... 详细信息

针对传统全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflected, GNSS-R)外辐射源雷达系统所采用的双通道配置结构在信号处理上运算量较大且在工程实现上硬件成本较高的问题,提出一种基于高阶循环累积量的单通道GNSS-R外辐射源雷达微弱目标回波盲检测方法。利用主成分分析方法将强直达波信号从单通道接收的混合信号中抽取出来;通过直达波信号的高阶循环频率估计出微弱回波信号的高阶循环频率;基于微弱回波信号高阶循环频率与其他信号不同的特性将其从单通道混合信号中提取出来,通过匹配滤波实现目标检测。实验结果表明,所提方法在没有先验信息的情况下能有效提取出微弱目标的回波信号,且与传统二维匹配滤波目标检测方法相比有更好的目标检测性能。

关键词：外辐射源雷达双通道配置高阶循环累积量单通道主成分分析

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全双工测控链路自干扰抑制设计与实验验证

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西安电子科技大学学报 2023年第3期50卷 182-191页

作者：余湋张毅张志亚沈莹潘文生邵士海中国西南电子技术研究所四川成都610036 西安电子科技大学天线与微波技术国家级重点实验室陕西西安710071 电子科技大学通信抗干扰全国重点实验室四川成都611731

为解决航天测控业务日益增加与航天测控链路频谱资源紧缺之间的矛盾,提出、设计并实验验证了一种同时同频全双工测控链路的实现架构,采用空域、射频域和数字域联合的多域自干扰抵消机制,在保证测距精度的前提下,达到提升频谱效率的目的... 详细信息

为解决航天测控业务日益增加与航天测控链路频谱资源紧缺之间的矛盾,提出、设计并实验验证了一种同时同频全双工测控链路的实现架构,采用空域、射频域和数字域联合的多域自干扰抵消机制,在保证测距精度的前提下,达到提升频谱效率的目的。空域自干扰抵消模块设计了共口面馈源高隔离度一体化抛物面天线,收发阵元间采用结构化扼流措施,降低了收发阵元间的耦合效应,提高了天线系统的隔离度。射频域自干扰抵消模块采用多抽头自干扰抵消方法,建立了多抽头重建射频信号模型,以残余干扰功率最小化为目标,给出了多抽头系数的最小范数解。数字域自干扰抵消模块采用重建自干扰抵消方式,建立了数字域非线性自干扰信号模型,提出了最小二乘估计非线性系数的方法。通过计算仿真和外场实验验证了全双工测控链路多域自干扰抵消架构的可行性和有效性,在确保测距精度条件下自干扰总抑制度达到156.5 dB。

关键词：航天测控同时同频全双工自干扰抑制实验验证

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FY-3D/MWRI在不同轨道位置的重采样误差分析

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遥感学报 2025年第1期29卷 219-231页

作者：张洲王振占何文明佟晓林丁甲中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

中国风云三号(FY-3)卫星是国际气象组织组网卫星之一,其搭载的微波成像仪(MWRI)可为气象研究、天气预报等多个领域提供有效数据。在应用MWRI数据进行多频率探测通道的协同反演时,必须考虑通过重采样来使不同探测频点的数据具有一致的空... 详细信息

中国风云三号(FY-3)卫星是国际气象组织组网卫星之一,其搭载的微波成像仪(MWRI)可为气象研究、天气预报等多个领域提供有效数据。在应用MWRI数据进行多频率探测通道的协同反演时,必须考虑通过重采样来使不同探测频点的数据具有一致的空间分辨率。BG(Backus-Gilbert)方法是一种被广泛用于星载微波辐射计亮温数据重采样的方法。传统重采样方式应用BG方法计算辐射计单次旋转扫描得到的采样点的权重系数(预计算权重系数),并将其直接应用到所有旋转扫描获取的采样点上,进而完成全部数据的重采样。然而,在卫星仪器的采样过程中,地球椭球面等因素的影响会导致观测视场之间的相对位置发生改变,将预计算权重系数直接应用到全部数据会给重采样带来误差。因此,本文提出一种结合天线方向图投影定位方法的重采样方式,详细分析了MWRI数据在不同轨道位置的重采样效果。实验结果表明,本文采用的重采样方式能够在MWRI的不同的通道组合上修正传统重采样方式造成的平均1.32 K的亮温误差。本文指出并修正了重采样亮温的一种误差来源。未来在使用多频率探测通道数据协同反演地球物理参数时,根据反演参数对亮温变化的敏感程度,应用本文方式获取的重采样数据可以获得更准确的反演结果。

关键词： FY-3D微波成像仪 Backus-Gilbert方法亮温重采样拟合误差空间分辨率采样误差分析

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海洋4A散射计幅相校正算法FPGA优化实现

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系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2554-2562页

作者：刘永庆刘鹏云日升张祥坤王特中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100048

海洋4A散射计将是世界上首个采用相控阵数字波束合成体制的星载微波散射计。其中,相控阵散射计高精度测量的实现依赖于散射计系统中各通道的一致性,因此需要实时对各通道的幅度和相位进行校正,以确保阵列能够正确地合成所需的波束。针... 详细信息

海洋4A散射计将是世界上首个采用相控阵数字波束合成体制的星载微波散射计。其中,相控阵散射计高精度测量的实现依赖于散射计系统中各通道的一致性,因此需要实时对各通道的幅度和相位进行校正,以确保阵列能够正确地合成所需的波束。针对此问题,提出了一种相控阵散射计通道幅相实时校正算法,所提算法采用现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现,利用FPGA的并行处理能力和高速性能,对接收到的信号进行实时处理,实现了通道的幅度和相位校准。仿真、FPGA硬件调试以及实测数据分析表明,所提算法能够有效地对通道进行幅相校正,其校正的幅度和相位平均误差小于1%;所提算法提高了数字波束合成的性能,为相控阵散射计的高精度测量提供了可行性。

关键词：海洋4A卫星现场可编程门阵列相控阵散射计幅相校正算法

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太赫兹折叠波导慢波电路及功率合成技术

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强激光与粒子束 2024年第12期36卷 63-68页

作者：向怀鑫缪旻李振松边兴旺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 北京信息科技大学智能芯片与网络研究中心北京100101 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 北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

针对太赫兹频段行波管输出功率较小的瓶颈以及对紧凑型设计的明确需求,提出一种管内功率合成的0.34 THz折叠波导行波管结构。首先,对太赫兹折叠波导慢波结构的高频特性进行了研究,通过仿真计算得到了其色散特性和耦合阻抗,0.34 THz处归... 详细信息

针对太赫兹频段行波管输出功率较小的瓶颈以及对紧凑型设计的明确需求,提出一种管内功率合成的0.34 THz折叠波导行波管结构。首先,对太赫兹折叠波导慢波结构的高频特性进行了研究,通过仿真计算得到了其色散特性和耦合阻抗,0.34 THz处归一化相速度为0.248,耦合阻抗为0.46Ω;其次,提出了用于管内功率合成的3 dB定向耦合器结构设计,分析表明,其在0.31~0.368 THz范围内,幅度平衡度在±0.19 dB以内,隔离度优于24 dB;最后,完成了基于3 dB定向耦合器管内功率合成的折叠波导行波管基本结构设计并构建了仿真模型,仿真结果表明,最大输出功率为9.16 W,增益为26.6 dB,3 dB带宽达到21 GHz。作为对比,单个折叠波导行波管输出功率为6.18 W,故管内合成的折叠波导行波管的输出功率是单个行波管输出功率的1.48倍;此外,与采用常规外置功率合成结构的双行波管组件设计相比,管内功率合成折叠波导行波管的横向尺寸至少缩减了56.5%。

关键词：太赫兹(THz) 折叠波导行波管 3 dB定向耦合器功率合成注-波互作用

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一种基于蓝牙单基站部署的目标定位方法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第11期51卷 91-96页

作者：邓邱伟唐念行郭鹏重庆大学计算机学院重庆400044 数字化家电国家重点实验室山东青岛266101 华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074

为解决传统蓝牙定位方法依赖多蓝牙基站部署从而造成实际应用困难的问题,提出一种基于单个蓝牙基站的定位方法.设计了一种蓝牙基站物理结构,以获得目标节点相较于蓝牙基站的水平距离和平面到达角(AoA),进而计算出目标节点相较于蓝牙基... 详细信息

为解决传统蓝牙定位方法依赖多蓝牙基站部署从而造成实际应用困难的问题,提出一种基于单个蓝牙基站的定位方法.设计了一种蓝牙基站物理结构,以获得目标节点相较于蓝牙基站的水平距离和平面到达角(AoA),进而计算出目标节点相较于蓝牙基站的位置.为准确估算目标节点与蓝牙基站的水平距离,将目标节点所处位置划分近场和远场,基于几何模型和蓝牙信号衰减模型进行近/远场的距离计算;同时,为增强蓝牙信号衰减模型的鲁棒性,提出基于近场距离的衰减模型参数自动更新的算法,由此完成对目标的位置计算.实验结果表明:本定位方法在仅部署单个蓝牙基站下可实现的目标定位平均精度为0.938 m.

关键词：目标定位蓝牙到达角(AoA) 单基站部署衰减模型估计位置计算

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一种基于分布式孔径的雷达通信一体化波形设计方法

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雷达学报（中英文） 2023年第2期12卷 297-311页

作者：刘柳梁兴东李焱磊曾致远唐海波中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

雷达通信一体化波形设计是近年来的研究热点。基于紧凑式阵列的一体化波形支持多方向目标探测和多用户通信,但面对主瓣内同方向不同距离的干扰和窃听行为时,存在抗主瓣干扰能力差、通信信息泄露等问题。因此,该文提出了一种基于分布式... 详细信息

雷达通信一体化波形设计是近年来的研究热点。基于紧凑式阵列的一体化波形支持多方向目标探测和多用户通信,但面对主瓣内同方向不同距离的干扰和窃听行为时,存在抗主瓣干扰能力差、通信信息泄露等问题。因此,该文提出了一种基于分布式孔径的雷达通信一体化波形设计方法以操控波形在三维空间的分布。首先,根据近场信号传播模型建立波形合成约束,在指定位置合成所需的雷达和通信波形。然后,对各个子孔径增加恒模约束,构建以最小化发射功率为准则的一体化波形优化模型。由于模型的非凸性,采用交替投影算法进行迭代求解。仿真结果表明,该文所提方法在雷达目标和通信目标位置同时合成了期望波形,实现了三维空间波形操控。

关键词：雷达通信一体化分布式孔径三维空间操控波形合成恒模约束

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星载10m合成孔径相干成像望远镜和波前估计

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光子学报 2023年第1期52卷 13-26页

作者：吴疆李道京崔岸婧高敬涵周凯中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

针对天文观测和深空探测需求,提出了星载10 m合成孔径相干成像望远镜概念和形式。给出了波长可调谐激光本振相干探测器形式,分析了大口径衍射薄膜镜的双波段实现方式和系统主要参数。提出了基于子镜结构的光学合成孔径相干成像算法,给... 详细信息

针对天文观测和深空探测需求,提出了星载10 m合成孔径相干成像望远镜概念和形式。给出了波长可调谐激光本振相干探测器形式,分析了大口径衍射薄膜镜的双波段实现方式和系统主要参数。提出了基于子镜结构的光学合成孔径相干成像算法,给出了基于相位恢复的阵列形变误差波前估计仿真结果,由于多个子镜所接收复信号的成像处理在计算机软件中完成,相比传统望远镜,可降低对微调机构等硬件的精度要求。该望远镜在短波红外1.45~1.65μm光谱范围内的中心波长角分辨率为0.15μrad;在中波红外4.55~4.75μm光谱范围内的中心波长角分辨率为0.46μrad,其探测灵敏度在原理上是传统10 m口径望远镜的约2.8倍。

关键词：光学合成孔径相干成像波前估计衍射光学系统红外光谱天文观测

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低信噪比下非冗余阵列的无网格DOA估计

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系统工程与电子技术 2023年第2期45卷 352-359页

作者：王宁吕晓德李苗苗中国科学院空天信息创新研究院北京100094 微波成像技术国家级重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

波达方向(direction of arrival,DOA)是阵列信号处理模型中的非线性参数,当信噪比较低时,其估计值会偏离真实值。为了降低无网格DOA估计方法中该问题的阈值,介绍了一种基于无网格的基于协方差的稀疏迭代估计(sparse iterative covarianc... 详细信息

波达方向(direction of arrival,DOA)是阵列信号处理模型中的非线性参数,当信噪比较低时,其估计值会偏离真实值。为了降低无网格DOA估计方法中该问题的阈值,介绍了一种基于无网格的基于协方差的稀疏迭代估计(sparse iterative covariance-based estimation,SPICE)方法。引入了最大似然求根多重信号分类(maximum likelihood root multiple signal classification,ML-Root-MUSIC)来计算DOA,使用最大似然准则来选择根,可以降低阈值并获得更好的分辨率特性。在原始无网格SPICE的优化问题中加入了负熵项,使得无网格SPICE的均方根误差曲线更接近于Cramer-Rao下界。最后,蒙特卡罗仿真实验验证了所提方法在低信噪比非冗余阵列情况下的优越性。

关键词：波达方向估计非冗余阵列低信噪比无网格

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航空遥感系统全极化微波散射计系统设计与校飞试验

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系统工程与电子技术 2023年第11期45卷 3382-3390页

作者：刘淑一贾岩高卓妍张祥坤董晓龙刘和光中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

全极化微波散射计是具有散射计和成像两种工作模式的主动式微波遥感设备,在复杂环境观测及多维信息获取中具有良好应用前景。该文对全极化微波散射计系统的设计方案进行详细介绍,系统根据两种工作模式的需求设计4 MHz、40 MHz、120 MHz... 详细信息

全极化微波散射计是具有散射计和成像两种工作模式的主动式微波遥感设备,在复杂环境观测及多维信息获取中具有良好应用前景。该文对全极化微波散射计系统的设计方案进行详细介绍,系统根据两种工作模式的需求设计4 MHz、40 MHz、120 MHz、200 MHz四种带宽,有效解决成像散射计带宽与后向散射系数测量精度间矛盾。基于匹配滤波的数字中频信号处理方法,推导了衡量后向散射系数测量精度的归一化标准差,并针对数字滤波器加窗效应、数据段重叠率与归一化标准差关系进行理论分析以最小化归一化标准差。海洋及陆地校飞试验结果表明,全极化微波散射计系统兼具高精度后向散射系数测量和高分辨率微波成像特性。散射工作模式下,当数据重叠率、滚降系数、回波信噪比分别为50%、0.5、5.53 dB时,系统性能接近最优,可获得较高且稳定的后向散射系数测量精度;成像模式下,距离向与方位向分辨率分别为0.89 m、0.43 m,使全极化微波散射计具有良好目标探测特性。

关键词：成像散射计后向散射系数测量精度归一化标准差设计与校飞试验

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