检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2025年第3期47卷 696-706页

作者：赵子健许述文水鹏朗西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室西安710071

海面小目标识别是海事雷达监视任务中一个重要且具有挑战性的问题。由于海面小目标类型多样、环境复杂多变,对其进行有效分类存在较大困难。在高分辨体制雷达下,海面小目标通常只占据一或几个距离单元,缺乏足够的空间散射结构信息,因此... 详细信息

海面小目标识别是海事雷达监视任务中一个重要且具有挑战性的问题。由于海面小目标类型多样、环境复杂多变,对其进行有效分类存在较大困难。在高分辨体制雷达下,海面小目标通常只占据一或几个距离单元,缺乏足够的空间散射结构信息,因此目标的雷达截面积(RCS)起伏和径向速度变化成为分类的主要依据。为此,该文提出一种基于多域雷达回波数据融合的分类网络模型,用于海面小目标的分类任务。由于不同域的数据具有其特殊的物理意义,因此该文构建了时域LeNet(T-LeNet)神经网络模块和时频特征提取神经网络模块,分别从雷达海面回波信号的幅度序列和时频分布(TFD)即时频图中提取特征。其中幅度序列主要反映了目标RCS的起伏特性,而时频图不仅反映RCS起伏特性,还能体现目标径向速度的变化。最后,利用IPIX,CSIR数据库和自测的无人机数据集构建了包括4种海面小目标的数据集:锚定漂浮小球、漂浮船只、低空无人机(UAV)和移动的快艇。实验结果表明所提方法具有良好的识别能力。

关键词：海面小目标目标分类多特征融合神经网络

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阵列雷达时空多维域编码抗主瓣转发式欺骗干扰方法

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雷达学报(中英文) 2025年第2期14卷 439-455页

作者：兰岚张翔许京伟廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室西安710071

随着电子技术的快速发展,雷达面临的电磁环境日益复杂。当存在主瓣有源欺骗干扰时,传统相控阵雷达自适应波束形成抗干扰失效,主瓣干扰抑制已成为雷达领域亟待解决的共性难题。该文针对来自主瓣的自卫式转发干扰,提出了一种时空多维域编... 详细信息

随着电子技术的快速发展,雷达面临的电磁环境日益复杂。当存在主瓣有源欺骗干扰时,传统相控阵雷达自适应波束形成抗干扰失效,主瓣干扰抑制已成为雷达领域亟待解决的共性难题。该文针对来自主瓣的自卫式转发干扰,提出了一种时空多维域编码抗主瓣欺骗式干扰方法。首先,设计发射通道-脉冲-子脉冲编码,在接收端采用多普勒分多址方法实现了发射信号分离。针对目标高速运动导致的分离错位现象,提出一种基于波束形成能量差的移位数估计方法。随后,利用目标与干扰的延时相位差,设计收发联合的双重编码相位补偿方法,在发射空间频率域实现对真实目标、跨脉冲转发干扰、脉内转发干扰的区分,并且通过构建联合发射-接收权矢量,对主瓣欺骗式干扰进行空域滤波抑制。针对实际中波达角度(DOA)误差造成的抗干扰性能下降问题,构建了以最大化输出信干噪比(SINR)为目标函数的约束优化问题,基于交替迭代算法对接收权矢量,发射编码系数、接收编码系数分别进行优化。仿真实验验证了所提方法相比于其他雷达体制在抗主瓣欺骗干扰方面的有效性,其中相比于传统MIMO雷达,所提阵列时空多维域编码技术在4个主瓣干扰存在的情况下SINR可提升34 dB。

关键词：阵列雷达主瓣欺骗干扰抑制时空多维域编码 DOA误差收发联合优化

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动态电磁环境下多功能雷达一体化发射资源管理方案

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雷达学报(中英文) 2025年第2期14卷 456-469页

作者：张鹏严俊坤高畅李康刘宏伟西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室西安710071

传统多功能雷达仅面向目标特性优化发射资源,在动态电磁环境下面临干扰智能时变、优化模型失配的问题。因此,该文提出一种基于数据驱动的一体化发射资源管理方案,旨在通过对动态干扰信息在线感知与利用提升多功能雷达在动态电磁环境下... 详细信息

传统多功能雷达仅面向目标特性优化发射资源,在动态电磁环境下面临干扰智能时变、优化模型失配的问题。因此,该文提出一种基于数据驱动的一体化发射资源管理方案,旨在通过对动态干扰信息在线感知与利用提升多功能雷达在动态电磁环境下的多目标跟踪(MTT)性能。该方案首先建立马尔可夫决策过程,数学化描述雷达被敌方截获和干扰的风险。而后将该马尔可夫决策过程感知的干扰信息耦合进MTT精度计算,一体化发射资源管理方法被设计为具有约束动作空间的优化问题。最后提出一种贪婪排序回溯算法对其进行求解。仿真结果表明,所提方法在面向动态干扰环境时不仅可以降低敌方截获概率,还能在被干扰时降低干扰对雷达的影响,改善MTT性能。

关键词：一体化发射资源管理多目标跟踪动态电磁环境马尔可夫决策过程优化问题

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城市环境下智能反射面辅助雷达非视距检测

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西安电子科技大学学报 2025年第1期52卷 130-141页

作者：杨鹏周宇张宇佳张哲昊张世哲西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室陕西西安710071

雷达非视距目标探测是城市环境下的一个重要问题,建筑物等障碍在雷达与目标之间形成遮挡导致雷达检测性能受限,传统方法是利用电磁波在墙体等介质表面的反射来实现对盲区内目标的有效探测,然而电磁波在墙体处和传播过程中的衰减限制了... 详细信息

雷达非视距目标探测是城市环境下的一个重要问题,建筑物等障碍在雷达与目标之间形成遮挡导致雷达检测性能受限,传统方法是利用电磁波在墙体等介质表面的反射来实现对盲区内目标的有效探测,然而电磁波在墙体处和传播过程中的衰减限制了探测范围。可重构智能表面是一种在空域能够将电磁波反射并实现能量聚焦的平面阵列,由低功耗的电子电路控制,通过调控元件反射系数可将信号聚焦于不同位置,智能反射面凭借其低成本、易部署、低功耗的优势能够广泛应用于城市环境中。受到智能反射面调控信号能力的启发,提出利用智能反射面辅助雷达非视距探测的方法,将信号转发至目标处从而绕过遮挡,并采用交替优化算法求解反射系数,旨在提高雷达在非视距场景下的目标检测性能,拓宽雷达在城市环境下的应用。仿真实验结果表明,相比传统方法智能反射面辅助雷达非视距目标探测范围得到提升,并且智能反射面增加元件数,位置布置靠近雷达端或目标处时检测性能能够得到增强。

关键词：非视距目标探测可重构智能表面交替优化

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机载双极化相控阵气象雷达气象目标回波仿真

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系统工程与电子技术 2025年第1期47卷 117-125页

作者：李海陈禹同熊玉中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对机载双极化相控阵气象雷达实测数据难以获取的问题,提出一种机载双极化相控阵气象雷达气象目标回波仿真方法。首先,通过天气研究和预报模式仿真得到气象场景信息。其次,分析极化相控阵偶极子阵元的极化特性以及降水目标的散射特性,... 详细信息

针对机载双极化相控阵气象雷达实测数据难以获取的问题,提出一种机载双极化相控阵气象雷达气象目标回波仿真方法。首先,通过天气研究和预报模式仿真得到气象场景信息。其次,分析极化相控阵偶极子阵元的极化特性以及降水目标的散射特性,将两者结合,计算极化偶极子阵元在发射、接收过程以及降水目标散射过程中的电场极化性质,得到气象目标的偶极子极化散射矩阵。最后,结合气象场景信息和偶极子极化散射矩阵,运用雷达气象方程得到相控阵参考阵元的回波信号,进而得到双极化相控阵雷达全阵元的气象目标回波信号。将仿真结果与实测数据对比,验证了所提方法的可靠性。

关键词：机载气象雷达相控阵双极化气象目标雷达回波仿真

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基于信号质量监测的高效鲁棒的多结构GNSS接收机

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交通运输工程学报 2025年第1期25卷 132-144页

作者：贾琼琼郭琪琪李伟鹏陈泓锦中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

为保证复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)导航性能的同时兼顾接收机的运行效率,充分利用传统标量跟踪环路(STL)、矢量跟踪环路(VTL)以及直接位置估计(DPE)接收机的优势,设计了一种基于信号质量监测的多结构GNSS接收机,通过实时监测卫星... 详细信息

为保证复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)导航性能的同时兼顾接收机的运行效率,充分利用传统标量跟踪环路(STL)、矢量跟踪环路(VTL)以及直接位置估计(DPE)接收机的优势,设计了一种基于信号质量监测的多结构GNSS接收机,通过实时监测卫星信号质量自适应切换接收机的工作模式;除基本的STL、VTL和DPE这3种工作模式外,进一步在STL和VTL模式中增加排除多径通道模式和窄相关技术抗多径模式,在DPE模式中增加排除多径通道模式。研究结果表明:对于仿真信号来说,卫星信号质量良好的环境下,接收机进入STL模式,水平和垂直定位误差分别为2.20和4.65 m,多径出现时切换至STL抗多径模式,对应的水平和垂直定位误差分别为3.23和18.18 m,较切换前的STL模式(误差分别为28.07和112.24 m)显著减小,当存在卫星遮挡时,接收机切换至VTL工作模式,此时水平和垂直定位误差分别为7.24和38.44 m,优于切换前的STL抗多径模式(误差分别为16.59和110.10 m),当进入弱信号环境时,接收机切换至DPE模式,对应的水平和垂直定位误差分别为3.24和17.30 m,较切换前模式(误差分别为4.47和24.89 m)进一步改善,仿真试验结果验证了多结构接收机能根据实时信号监测结果切换至最佳工作模式;对于实测数据来说,信号质量良好的情况下接收机在STL模式工作,水平和垂直定位误差分别为7.74和13.19 m,当部分卫星被遮挡时,接收机切换至VTL模式,水平和垂直定位误差分别为16.07和9.31 m,进入弱信号环境下,切换至DPE模式,对应的水平和垂直定位误差分别为6.72和48.99 m,均优于切换前的VTL模式。

关键词：全球卫星导航系统多结构接收机信号质量监测自适应切换标量接收机矢量接收机直接位置估计接收机复杂环境

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液晶智能超表面辅助的室内可见光通信系统优化设计

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工程科学学报 2025年第2期47卷 307-314页

作者：余礼苏吕欣欣钟润张鸣莉王正海王玉皞南昌大学信息工程学院南昌330031 南昌大学先进信号处理与智能通信江西省重点实验室南昌330031

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该... 详细信息

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该系统中包括一块位于信道中间的同时透射和反射智能超表面(STAR-RIS)和一个基于液晶智能超表面(LC-RIS)的接收器.为了评估所设计的系统性能,本文提出了一个和速率最大化问题,并考虑了实际情况下发射机和接收机之间的视距(LoS)路径存在非用户遮挡因素.由于所提出优化问题的非凸性,首先使用二次变换将目标函数转化为一个分式规划(FP)问题,其次采用分步优化算法和凸优化(CVX)工具来获得可行解.此外,本文分析了发光二极管(LED)的数量、入射光波长以及液晶折射率对室内可见光通信系统和速率的影响.数值仿真结果表明,在能量分裂(ES)操作协议下,STAR-RIS和LC-RIS联合辅助的室内VLC系统的和速率明显高于仅有反射智能超表面(RIS)和无LC-RIS的VLC系统.LED灯数量、入射光波长以及液晶(LC)折射率均会在一定程度上对系统性能产生影响.这些研究结果为室内可见光通信系统的设计和优化提供了重要参考.

关键词：可见光通信同时透射和反射智能超表面液晶智能超表面功率域非正交多址分式规划

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划分序乘积空间约简算法研究

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系统工程理论与实践 2025年第2期45卷 554-570页

作者：徐怡陶强安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601 计算智能与信号处理教育部重点实验室(安徽大学) 合肥230601

多视角和多层次是粒计算(granular computing)中问题求解的两个基本原则.划分序乘积空间作为一种新的粒计算模型,遵循多视角和多层次的原则,能够从多个视角和多个层次来描述和解决问题.但是划分序乘积空间是一种格结构,在划分序乘积空... 详细信息

多视角和多层次是粒计算(granular computing)中问题求解的两个基本原则.划分序乘积空间作为一种新的粒计算模型,遵循多视角和多层次的原则,能够从多个视角和多个层次来描述和解决问题.但是划分序乘积空间是一种格结构,在划分序乘积空间中寻找合适的问题求解层通常是一个NP难问题,特别是当视角和层次存在冗余时,会导致划分序乘积空间结构庞大且复杂.因此通过对视角和层次的约简,可以有效降低划分序乘积空间的复杂性.现有的度量指标,例如决策支持度、条件熵、最大包含度和距离度量等,不能有效地对视角、层次和属性进行约简,本文在划分序乘积空间中将距离度量、最大包含度和最大决策的概念相结合,引入了一种新的基于距离度量最大包含熵的单调不确定性度量标准.在此基础上,分别定义了视角重要度、层次重要度与属性重要度,并且分别给出了视角、层次和属性的约简算法,可以对多个视角进行约简、多个视角中的多个层次进行约简和对每个层次中的属性进行约简,有效降低了划分序乘积空间下的复杂度.实验结果证明了,所提约简算法的有效性.

关键词：多视角多层次视角约简层次约简属性约简划分序乘积空间距离度量

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基于QR码与菲涅尔纯相位全息图的多图像加密方法

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光子学报 2025年第1期54卷 144-158页

作者：沈川潘俊俏王安临沈泽王晓蝶张成韦穗安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230061 安徽大学电子信息工程学院合肥230061

针对目前光学图像加密方法容易遭受到光学污染,造成解密图像质量下降的问题,结合具有纠错机制的快速响应码和菲涅尔纯相位全息图提出了一种基于计算全息的多图像加密方法。明文图像首先被编码成快速响应码,然后将其转化成菲涅尔纯相位... 详细信息

针对目前光学图像加密方法容易遭受到光学污染,造成解密图像质量下降的问题,结合具有纠错机制的快速响应码和菲涅尔纯相位全息图提出了一种基于计算全息的多图像加密方法。明文图像首先被编码成快速响应码,然后将其转化成菲涅尔纯相位全息图,并在混沌系统的安全性增强下,采用异或叠加作为实现多图像加密的策略。开展密钥敏感性分析实验,结果表明,即使密钥的参数发生微小变化也会导致解密失败;并且通过对密文进行密钥敏感性分析、抗裁剪攻击分析、抗椒盐噪声分析以及抗高斯噪声分析等一系列实验,验证了所提方法的鲁棒性。模拟实验和光学实验均验证了该方法的有效性和可行性。该方法实现多图像加密不依赖于光学维度的复用技巧,可以减少加密系统构建时的复杂性。全息图和快速响应码的结合,为抵御光学污染构建了冗余纠错机制,提高了目标图像抵御光学污染的有效性。

关键词：多图像加密菲涅尔纯相位全息图异或叠加 QR码混沌系统

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通信路径损耗下多智能体系统固定时间防碰防离编队控制

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自动化学报 2025年第3期51卷 643-657页

作者：杨海骄刘安何舒平安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 信息材料与智能感知安徽省实验室合肥230601 计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230601

针对多智能体系统中邻居间通信存在通信路径损耗的情况,研究距离-变权重通信拓扑下非线性多智能体系统固定时间防碰防离编队控制问题,充分考虑通信路径损耗所引起的拓扑变化的不确定性和距离相关性、系统中未知非线性动力学特性以及固... 详细信息

针对多智能体系统中邻居间通信存在通信路径损耗的情况,研究距离-变权重通信拓扑下非线性多智能体系统固定时间防碰防离编队控制问题,充分考虑通信路径损耗所引起的拓扑变化的不确定性和距离相关性、系统中未知非线性动力学特性以及固定时间收敛的控制性能要求等.为解决以上问题,首先结合通信理论中的通信损耗模型和数学图论知识,对通信路径损耗下的拓扑结构进行量化建模.其次,基于人工势场原理,设计一套新的预设时间防碰防离策略,以确保每个智能体在预设时间内离开碰撞与离群预警区,避免碰撞与离群现象.同时,提出一种新的具有自适应增益的分层滑模面结构,进一步改善系统的动态性能.在此基础上,结合自适应技术,构建一套自适应分层滑模固定时间防碰防离编队控制方案.所提方案不仅解决了系统本身以及通信路径损耗所引起的非线性动态耦合问题,而且保证了通信路径损耗情况下多智能体系统的编队任务在固定时间内完成,同时没有碰撞和离群现象.最后,给出严格的理论分析以及对比仿真结果,证明了所提控制方法的有效性和优越性.

关键词：多智能体系统通信路径损耗预设时间防碰防离分层滑模控制固定时间编队控制

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