检索结果-内蒙古大学图书馆

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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辐射型加热磁控注入电子枪温度均匀性和热形变分析

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红外与毫米波学报 2023年第2期42卷 208-214页

作者：杨明哲王小霞樊宇孟鸣凤杨晨高察罗积润中国科学院空天信息创新研究院高功率微波源与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京100180

基于140 GHz兆瓦级回旋振荡器电子枪设计和研制,利用ANSYS热分析软件,建立相应的磁控注入电子枪模型,分析电子枪工作时阴极温度均匀性及热形变,尝试通过相关几何和电参数的调整,在改善阴极温度均匀性的基础上,尽可能消除热形变对电子轨... 详细信息

基于140 GHz兆瓦级回旋振荡器电子枪设计和研制,利用ANSYS热分析软件,建立相应的磁控注入电子枪模型,分析电子枪工作时阴极温度均匀性及热形变,尝试通过相关几何和电参数的调整,在改善阴极温度均匀性的基础上,尽可能消除热形变对电子轨迹质量的影响。通过对比相同加热功率下阴极发射带的实测温度及仿真温度,评价了仿真模型及结果的合理性,为阴极组件的实际设计提供了参考数据。

关键词：磁控注入电子枪电子枪阴极热分析 ANSYS 热形变

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基于多径模型的建筑区SAR三维成像中非视距目标重定位方法

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雷达学报（中英文） 2024年第4期13卷 777-790页

作者：林雨青仇晓兰彭凌霄李杭丁赤飚中国科学院空天信息创新研究院北京100190 微波成像全国重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100094 苏州空天信息研究院苏州215123 苏州市微波成像处理与应用技术重点实验室苏州215123

随着合成孔径雷达(SAR)系统小型化技术、SAR三维成像技术的发展,当前已可利用无人机载小型化阵列干涉SAR实现城区三维成像,在城市测绘、复杂环境重建等领域具有重要应用前景。然而,SAR进行城市场景三维成像时,回波中存在多径信号,会导... 详细信息

随着合成孔径雷达(SAR)系统小型化技术、SAR三维成像技术的发展,当前已可利用无人机载小型化阵列干涉SAR实现城区三维成像,在城市测绘、复杂环境重建等领域具有重要应用前景。然而,SAR进行城市场景三维成像时,回波中存在多径信号,会导致成像结果解译困难,却也给非视距区域隐蔽目标的发现提供了重要手段。为此,该文针对低空无人机载阵列干涉SAR建筑区三维成像中的非视距目标进行了研究,建立了非视距目标在低空阵列干涉三维成像下的多径模型,给出了城市峡谷区域利用多径扩大可视范围的计算方法,并基于建筑平面拟合提出了非视距目标重定位方法。无人机载阵列干涉SAR的仿真和实际数据处理验证表明,所提出的方法可以对城市峡谷非视距目标进行有效的三维成像和重定位,重定位误差小于0.5 m,实现了对非视距区域信息的获取。

关键词：阵列干涉SAR 三维成像非视距多径无人机载SAR

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空中传感器网络中负载均衡的地理路由协议

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计算机科学 2022年第2期49卷 342-352页

作者：黄鑫权刘爱军梁小虎王桁陆军工程大学通信工程学院天基信息系统教研室南京210007

针对多跳空中传感器网络(Aerial Sensor Network,ASN)中的负载不均衡问题,提出了强化学习(Reinforcement Learning,RL)理论辅助的队列高效地理路由(Reinforcement-Learning Based Queue-Efficient Geographic Routing,RLQE-GR)协议。RLQE-GR协议首先将ASN路由问题抽象为强化学习(RL)任务,其中每个无人机抽象为一个RL状态,而数据包的每跳成功转发则抽象为一个RL动作。其次,RLQE-GR协议中引入了新的奖赏函数来评估每次动作,该奖赏函数的值不仅与无人机节点地理位置和每跳链路质量相关,而且与无人机节点的可用路由队列长度密切相关。然后,根据所设计的奖赏函数,RLQE-GR协议利用Q函数分布式地更新每个动作的长期累积奖赏值(Q值),并使得每个节点根据本地Q值的大小采用贪婪策略转发数据包。最后,为了使全网的Q值快速收敛且最小化收敛过程中造成的路由性能损失,RLQE-GR采用周期性信标机制对Q值进行迭代更新。当Q值收敛时,RLQE-GR协议能够实现可靠有效的多跳数据传输性能。与现有地理路由协议相比,所提协议在转发数据包的同时考虑了节点之间的相对距离、每跳链路质量和中间节点路由队列利用率。这使得RLQE-GR协议能够在保证路由跳数以及数据包重传次数的限制下,实现ASN的负载均衡。此外,利用强化学习理论,所提协议可以实现近乎最优的路由性能。

关键词：空中传感器网络地理路由协议强化学习奖赏函数信标机制

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射电天文台址干扰的CTS特征识别方法

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西安电子科技大学学报 2025年第1期52卷 80-93页

作者：王丹洋朴春莹刘奇关磊李赞西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071 中国科学院新疆天文台新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830011 新疆微波技术重点实验室新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830011

无线电技术的蓬勃发展致使射电天文台址频繁遭遇射频电磁干扰,进而导致天文观测数据受到污染。针对射频干扰的时序非连续特性导致以原始IQ数据及其提取的统计特征作为残差神经网络输入的方法出现损失函数收敛难和识别准确率低的难题,文... 详细信息

无线电技术的蓬勃发展致使射电天文台址频繁遭遇射频电磁干扰,进而导致天文观测数据受到污染。针对射频干扰的时序非连续特性导致以原始IQ数据及其提取的统计特征作为残差神经网络输入的方法出现损失函数收敛难和识别准确率低的难题,文中提出了基于复合时间尺度特征的射频干扰识别方法。首先,在时频域进行高维映射以揭示数据隐含信息,并融合长短时特征以提升描述多样性。其次,搭建射频电磁干扰识别网络,网络包括三部分:深度卷积神经网络实现特征高效抽取;路径聚合网络融合浅层图形与深层语义特征;预测输出层则整合多尺度特征进行最终识别判断。实验结果表明,文中所提方法整体精度达到96%,相比于以原始IQ信号作为神经网络输入的整体准确率提升超过30%,有效解决了信号的时序非连续特性导致神经网络难以训练、性能较差的问题。

关键词：射频干扰神经网络干扰信号信号识别

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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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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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合成孔径雷达月球探测研究进展

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遥感学报 2025年第2期29卷 342-361页

作者：陆萍萍高瑶孟听雨赵飞党亚南倪锐徐子涵王宇吴一戎中国科学院空天信息创新研究院微波成像全国重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 香港理工大学土地测量与地理信息系行星遥感实验室中国香港999077

合成孔径雷达SAR (Synthetic Aperture Radar)是一种主动式微波成像传感器,能够不受光照条件限制,对全月面(特别是极区永久阴影区)实现高分辨率微波成像,并且可以穿透月球表面揭示次表层结构与物质特性,在月球探测中发挥着不可或缺的作... 详细信息

合成孔径雷达SAR (Synthetic Aperture Radar)是一种主动式微波成像传感器,能够不受光照条件限制,对全月面(特别是极区永久阴影区)实现高分辨率微波成像,并且可以穿透月球表面揭示次表层结构与物质特性,在月球探测中发挥着不可或缺的作用。本文首先梳理了月球探测中SAR的发展脉络,介绍了中国探月工程四期嫦娥七号月SAR系统概况。接着从月球表面物质特性、形貌构造和水冰探测3个方面对SAR数据在月球科学问题研究中的应用情况进行了系统性总结。在此基础上探讨了月SAR数据应用时存在的诸多难点和发展趋势,为中国后续探月工程中SAR载荷系统设计,雷达数据处理和图像解译应用提供支撑。

关键词：合成孔径雷达月球探测高精度成像水冰探测

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