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2024光电探测与成像及智能传感技术大会暨第三届光电转换与太阳能电池材料发展研讨会

作者：石锦鹏何志毅祖密密桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林 541004

在前挡介质的光反射条件下通常难以观察识别目标物体，例如透过房屋或车辆窗户玻璃观察室内或车内的情况，由于室外环境在玻璃表面造成的反射光掩盖了室内场景，形成了室内到室外在视觉上的单向透明，这在需要明确观察周边环境的安保、... 详细信息

在前挡介质的光反射条件下通常难以观察识别目标物体，例如透过房屋或车辆窗户玻璃观察室内或车内的情况，由于室外环境在玻璃表面造成的反射光掩盖了室内场景，形成了室内到室外在视觉上的单向透明，这在需要明确观察周边环境的安保、缉毒等室外执法活动带来困难。本文设计了一种激光线扫描抗反射透视成像系统，通过屏蔽反射光干扰实现对前挡透明玻璃后方场景成像。采用激光线同步扫描方式将每一帧被照明的像素组合成一副完整的图像，并采用差分方法处理图像，获得清晰的图像。

关键词：反射光激光线扫描成像

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基于Spark的合成孔径雷达压缩感知分布式成像

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科学技术与工程 2022年第10期22卷 4005-4010页

作者：郑灿廖可非欧阳缮谢宁波蒋俊正桂林电子科技大学信息与通信学院桂林541004 卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心(桂林电子科技大学) 桂林541004 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室(桂林电子科技大学) 桂林541004

压缩感知(compressive sensing,CS)方法在合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像中应用广泛,但其存在计算时间长和计算能力扩展性不足等问题。为了解决上述问题,提出了一种基于Apache Spark的SAR压缩感知成像分布式成像方法... 详细信息

压缩感知(compressive sensing,CS)方法在合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像中应用广泛,但其存在计算时间长和计算能力扩展性不足等问题。为了解决上述问题,提出了一种基于Apache Spark的SAR压缩感知成像分布式成像方法。该方法首先将压缩后的数据沿方位角方向按每一行划分为行向量,然后通过Spark分布式计算平台进行距离向分布式并行重构;将距离向成像的结果矩阵按每一列划分成列向量,再通过Spark分布式计算平台进行方位向分布式并行重构,完成SAR压缩感知成像。此方法利用Spark基于内存的分布式并行计算优势,实现了计算速度是SAR压缩感知的1.9倍,是MapReduce的SAR压缩感知(MR-CS)方法的1.4倍,可见本文方法能够实现SAR压缩感知成像的加速。

关键词： Spark 压缩感知雷达成像分布式并行计算

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基于有源超表面的低剖面双波束偏转天线

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桂林电子科技大学学报 2024年第4期44卷 372-379页

作者：秦红梅盛丽丽罗玉梅曹卫平桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004 桂林航天工业学院电子信息与自动化学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西电子信息材料构效关系重点实验室广西桂林541004

针对传统的波束控制天线剖面高、成本高以及馈电网络复杂的问题,提出了一种基于有源超表面的低剖面双波束偏转天线设计方案。天线由“E”型双波束馈源天线和“7×6”透射型超表面组成。基于电流反转机制,在每个超表面单元上集成2个... 详细信息

针对传统的波束控制天线剖面高、成本高以及馈电网络复杂的问题,提出了一种基于有源超表面的低剖面双波束偏转天线设计方案。天线由“E”型双波束馈源天线和“7×6”透射型超表面组成。基于电流反转机制,在每个超表面单元上集成2个PIN二极管,实现了1-bit相位分辨率。结合相位补偿定理与远场辐射公式,对超表面单元进行组阵编码,以实现波束调控的性能。该天线的剖面仅为0.162λ0,明显低于其他波束偏转天线。通过设计超表面的偏置网络,实现了天线的双波束偏转。为了验证该方案,对天线进行加工测试。实测结果表明,在工作频率5.47GHz处,双波束的主辐射方向可分别从(ϴ,Φ)=(30°,45°)、(-30°,-41°)偏转到(ϴ,Φ)=(30°,-45°)、(-30°,41°),增益高于8.9 dBi,实测结果与仿真结果具有较好的一致性。所提出的波束控制天线架构为实现低剖面、可调控的多波束天线提供了一种候选方案。

关键词：有源超表面双波束低剖面波束偏转透射型

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分层介质界面电磁波传播特性与应用分析

分层介质界面电磁波传播特性与应用分析

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第十八届全国电波传播年会

作者：朱语晨唐智灵广西无线宽带通信与信号处理重点实验室桂林电子科技大学

本文对电磁波在分层介质界面的传播特性及其应用问题进行了分析讨论.首先建立分层介质模型,然后求出电磁波在半无限大分层空间中的解,接着采用索末菲极点法优化积分路径,最终获得更精确的积分表示形式,并基于该解对分层空间上表面波的... 详细信息

本文对电磁波在分层介质界面的传播特性及其应用问题进行了分析讨论.首先建立分层介质模型,然后求出电磁波在半无限大分层空间中的解,接着采用索末菲极点法优化积分路径,最终获得更精确的积分表示形式,并基于该解对分层空间上表面波的传播特性进行仿真分析.结果表明:电磁波在介质分层界面上的传播特性与介质电参数和频率相关,可产生Zenneck波及表面等离激元(Surface plasmon polaritons,SPP).基于传播特性的应用可分为两个领域,一是传感领域,如生物传感器、目标探测等;二是通信领域,如在电磁屏蔽较为严重的场合的通信、水下-水上通信等.

关键词：电波传播通信介质分界面表面波传感

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D型高双折射光子晶体光纤的折射率传感特性研究

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光子学报 2022年第3期51卷 196-205页

作者：伍铁生杨祖宁张慧仙刘智慧杨丹钟旭刘岩刘锐桂林电子科技大学信息与通信学院广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部重点实验室广东深圳518060 深圳大学光电工程学院广东省光纤传感技术粤港联合研究中心广东深圳518060

基于表面等离子体共振(SPR)原理,分析了D型高双折射光子晶体光纤(HB-PCF)的折射率传感特性。模拟研究了抛磨角度对双折射、折射率传感灵敏度的影响。仿真结果表明:当抛磨面离纤芯的高度小于1.5倍占空比时,抛磨面离纤芯越近,双折射越小;... 详细信息

基于表面等离子体共振(SPR)原理,分析了D型高双折射光子晶体光纤(HB-PCF)的折射率传感特性。模拟研究了抛磨角度对双折射、折射率传感灵敏度的影响。仿真结果表明:当抛磨面离纤芯的高度小于1.5倍占空比时,抛磨面离纤芯越近,双折射越小;随着抛磨角度的增加,双折射先增加后减小,折射率传感灵敏度随之减小;当抛磨角度为0°且折射率范围在1.330~1.390时,D型HB-PCF的平均折射率灵敏度高达2833.33 nm/RIU。此外,制备了一种D型高双折射率光子晶体光纤SPR传感器,实验测得其折射率灵敏度约为1711.83 nm/RIU。D型HB-PCF SPR传感器可应用于生物、化学和环境监测等领域。

关键词：光子晶体光纤表面等离子体共振折射率传感器侧边抛磨

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一种40 Gbit/s PAM4串行信号接收均衡器

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桂林电子科技大学学报 2024年第4期44卷 365-371页

作者：徐鹏施娟韦雪明李海鸥李建华桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学广西高校微电子器件与集成电路重点实验室广西桂林541004 江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330001

为了解决高速传输过程中四脉冲幅度调制串行信号的信道损耗问题,提出了一种半速率判决反馈结构均衡器。均衡器包括连续时间线性均衡单元、限幅单元、缓冲单元、半速率判决反馈均衡单元、解码单元和带隙基准。半速率判决反馈均衡单元采... 详细信息

为了解决高速传输过程中四脉冲幅度调制串行信号的信道损耗问题,提出了一种半速率判决反馈结构均衡器。均衡器包括连续时间线性均衡单元、限幅单元、缓冲单元、半速率判决反馈均衡单元、解码单元和带隙基准。半速率判决反馈均衡单元采用奇偶双通道均衡技术对信号进行高频滤波补偿,利用半速率采样时钟提升了信号均衡效果,减少了均衡器功耗。均衡器基于40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1.2 V,仿真结果表明,在数据速率为40 Gbit/s,插入信道损耗12.6 dB环境下,均衡器解码输出两路非归零码信号峰峰值抖动为4.2 ps,在0.1 UI之内,功率效率为1.98×10^(-12)J/bit,具有较高的能效。

关键词：四脉冲幅度调制串行信号判决反馈均衡高频补偿峰峰抖动

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基于行列方差方法的探地雷达道路数据感兴趣区域自动提取技术

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物探与化探 2023年第3期47卷 804-809页

作者：徐立冯温雅姜彦南王娇朱四新覃紫馨李沁璘张世田桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541000 中国电波传播研究所山东青岛266107 华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450011

随着经济和社会的快速发展,道路承受的负载急剧增大,使得道路内部逐渐产生一系列的病害。探地雷达(ground penetrating radar, GPR)是一种无损探测技术,可将道路下方目标的回波信息呈现在雷达剖面图上,其中的空洞、脱空、疏松体等病害... 详细信息

随着经济和社会的快速发展,道路承受的负载急剧增大,使得道路内部逐渐产生一系列的病害。探地雷达(ground penetrating radar, GPR)是一种无损探测技术,可将道路下方目标的回波信息呈现在雷达剖面图上,其中的空洞、脱空、疏松体等病害信息构成了探地雷达道路数据的感兴趣区域(region of interest, ROI)。传统的人工提取ROI方法对人员的技术要求高,同时针对海量数据的人工识别给一般人员的精力提出了不小的挑战。为此,本文提出一种通过在行列方差基础上加入阈值分割数据的方法,实现ROI的自动提取。实验结果表明,提出的方法有效地提取出多类型、多目标ROI位置信息。该方法在提高探地雷达道路检测效率方面具有较大的应用潜力。

关键词：探地雷达探地雷达剖面图行列方差阈值分割 ROI

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能量有效的RIS辅助多用户MISO系统资源分配

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无线电工程 2024年第9期54卷 2193-2201页

作者：徐旭谭方青徐超桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004 中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081

可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)通过改变电磁传播环境来提高无线通信的覆盖范围和容量。然而,RIS技术部署和维护大量的RIS反射元件也会产生大量的能量消耗。基于此,在满足用户的最低速率、基站的最大发射功率... 详细信息

可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)通过改变电磁传播环境来提高无线通信的覆盖范围和容量。然而,RIS技术部署和维护大量的RIS反射元件也会产生大量的能量消耗。基于此,在满足用户的最低速率、基站的最大发射功率以及RIS相位角的单位模数等约束下,研究RIS辅助的多用户多输入单输出(Multiple Input Single Output,MISO)系统中资源优化问题,实现能量效率最大化。具体地,分析多用户下信干噪比(Signal to Interference Noise Ratio,SINR)、系统总功耗与RIS的相位矩阵和开关矩阵的关系;建立以基站的波束赋形、RIS的相位角及开关矩阵为变量的最大化能量效率优化问题;针对优化问题的求解,提出基站端使用最大比发送预编码,使用户接收的SINR最大,并提出一种改进型的粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法,通过优化RIS的开关矩阵以最小化系统总功耗;进一步设计了相位矩阵、功率和开关矩阵进行交替迭代优化的方案。仿真结果表明,改进型算法得到的最优性能结果比较稳定,特别是在加入开关的系统中,经过优化开关矩阵后获得的系统能量效率相比不带开关的系统提升了约20%,证实了所提方案对系统能量效率提升的有效性。

关键词：可重构智能表面能量效率波束赋形相位矩阵开关矩阵

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不平衡馈电的宽带全向偶极子天线设计

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无线电工程 2023年第9期53卷 2095-2101页

作者：邓蔚盛丽丽刘国曹卫平无桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004 桂林航天工业学院电子信息与自动化学院广西桂林541004 中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036 电子信息控制重点实验室四川成都610036

为了实现在多频段下的无线通信需求,设计了一种宽带偶极子天线。天线由介质基板上下表面的一对多边形覆铜贴片组成,通过2对形状不同的偶极子实现宽频带辐射。天线使用SMA接头直接馈电,为了减轻不平衡电流对天线辐射性能的影响,在天线上... 详细信息

为了实现在多频段下的无线通信需求,设计了一种宽带偶极子天线。天线由介质基板上下表面的一对多边形覆铜贴片组成,通过2对形状不同的偶极子实现宽频带辐射。天线使用SMA接头直接馈电,为了减轻不平衡电流对天线辐射性能的影响,在天线上表面添加三角形结构,在下表面进行开槽,以调整表面电流的幅值与相位。实测结果表明,天线在1.3~2.5 GHz电压驻波比小于2,且方向图具有全向特性,实测结果与仿真结果具有较好的一致性。该宽带偶极子天线具有质量轻、剖面低的特点,为多频段无线通信提供了一种可能的结构。

关键词：全向宽带无线通信不平衡馈电偶极子天线

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空间光调制器扫描接收的距离选通成像激光雷达

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光学学报 2020年第12期40卷 1-7页

作者：何志毅黄裕张雨益何宁桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004

激光距离选通的扫描式成像技术具有低成本、能避免多次散射等特点,成像扫描与激光束扫描的同步配合是扫描成像技术的难点。设计了一个基于空间光调制器(SLM)的扫描式距离选通激光雷达系统,保证目标反射光的可靠接收,并在时间上和空间上... 详细信息

激光距离选通的扫描式成像技术具有低成本、能避免多次散射等特点,成像扫描与激光束扫描的同步配合是扫描成像技术的难点。设计了一个基于空间光调制器(SLM)的扫描式距离选通激光雷达系统,保证目标反射光的可靠接收,并在时间上和空间上屏蔽后向散射光。在具有不同衰减长度的光散射环境中对本系统进行了测量,实现二维和三维成像。实验结果表明,本系统能够有效地实现光束扫描与距离选通成像扫描的同步,适用于光散射环境中光学成像的可视距离扩展。

关键词：大气光学扫描激光雷达距离选通成像空间光调制器多次光散射

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