无线电工程

RADIO ENGINEERING

专家视点

  • 全频谱深度认知理论与方法

    黄赛;冯志勇;王文远;路长鑫;许霁松;王朝炜;郭冬倩;

    深入研究了全频谱认知与智能利用领域,强调了现有认知无线电理论和无线电监测技术在特定环境中的优势,指出在面对宽带、瞬变、未知、复杂的电磁环境时存在“认不深”的问题。为解决这一挑战,提出了多维度的深度频谱认知作为未来的发展方向,从信号多维特征与个体本征属性双重维度对辐射源目标进行精准认知。通过探索辐射源目标信号的多域特征,构建辐射源完备表征数据库,实现通信终端的本征属性认知,可以更全面地理解和利用频谱资源。分析了调制域、协议域中信号的调制识别以及协议解析等研究现状;高速目标信号识别和空域定向认知的发展瓶颈及主要研究方向。提供了较为全面的理论和方法,为未来多维度的电磁环境感知和频谱利用奠定了基础。

    2024年07期 v.54;No.422 1589-1601页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K]
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信号与信息处理

  • 基于YOLOv5s微光环境下的多模态识别网络

    吴学礼;赵俊棋;刘雨涵;甄然;

    近些年来,在目标检测以及图像分割等领域涌现了许多先进的算法。在能见度较差的微光场景下如夜晚、大雾天气等场景中,视频图像具有像素声高、对比度低、无彩色信息等特点,算法的检测性能受到明显限制。与目前主流的RGB相机相比,毫米波雷达对上述复杂环境具有一定的免疫能力,可以在不利条件下辅助RGB相机进行目标检测工作。以单阶段目标检测器中实时性较高的YOLOv5s为基础,结合毫米波雷达的特性,提出了用于微光环境下目标检测的多模态识别网络。与现有的传感器融合方法相比,多模态识别网络有几个关键优势。系统以基于学习的方式融合了2种模态,只需要少量新场景的标记图像和雷达数据,因为其可以充分利用已经开源的大型图像数据集进行大批量的训练。这一突出特性使新系统能够适应高度复杂的现实环境。由于使用了高度计算效率的融合方法,系统是非常轻量级的,因此适用于各个复杂场景下的实时应用。为了评估系统的性能,制作了一个小批量的雷达和摄像机融合数据集,包含普通光照和不同强度微光光照条件下的多模态数据。实验结果表明,微光场景下多模态识别网络的平均精度达到76.6%,相比Faster R-CNN算法和YOLOv7算法,全类平均精度(mean Average Precision, mAP)提高了16.8%和9.3%,且误检、漏检率低,达到了在微光环境下完成目标检测任务的要求。

    2024年07期 v.54;No.422 1602-1613页 [查看摘要][在线阅读][下载 2547K]
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  • 基于改进YOLOv8的PCB焊点语义分割方法

    卢子册;刘小芳;王德伟;

    针对具有相似灰度值的印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)焊点在检测分割过程中的误检和漏检问题,提出改进YOLOv8的PCB焊锡语义分割模型。在主干网络引入坐标注意力(Coordinate Attention, CA)机制,准确定位焊点空间位置,提升模型捕捉焊点空间信息能力;使用双向特征金字塔网络(Bi-directional Feature Pyramid Network, BiFPN)替换路径聚合网络(Path Aggregation Network, PANet)特征金字塔,更好地捕捉目标的边界信息,并在原有基础上增加一个分割层。引入EIoU损失函数,提供更精细的评估结果并提高泛化能力。通过对比实验得出,所提算法的平均像素精度(mean Pixel Accuracy, mPA)达到90.37%,平均交并比(mean Intersection over Union, mIoU)达到83.76%,每秒推理图片张数(Frames Per Second, FPS)达到43,实现了PCB板更精准的焊点分割。

    2024年07期 v.54;No.422 1614-1621页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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  • 无人机集群通信技术:最新进展及发展动向

    李苗;何茂霖;罗俊松;宁进;胡艳梅;多滨;

    无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)集群通信已经成为无人机技术领域备受关注的研究方向。尽管在这方面已经取得了一定的进展,但不可忽视的是仍存在一些尚未深入探讨的通信问题。因此针对无人机集群通信的研究对于提高无人机集群的协同能力、感知能力、决策和规划能力,增强系统的鲁棒性和安全性,推动技术发展和应用创新具有重要意义。介绍了无人机集群的概念及其优点;对当前的无人机集群研究现状进行了详尽的分析;详细介绍了近年来与无人机集群通信相关的应用场景,深入探讨了这些典型应用中需要解决的关键技术;对未来无人机集群通信技术的发展趋势进行了前瞻性展望。

    2024年07期 v.54;No.422 1622-1633页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
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  • 基于新型组网的无人机巡检任务处理优化方案

    解冬东;迟猛;程卫平;冯传奋;米波;

    考虑用户移动性,特别是在无人机巡检场景下,由于多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing, MEC)节点服务范围小,大概率发生任务迁移。任务迁移将增加任务处理的时延和成本。为了降低任务迁移概率,提出了一种新的MEC组网架构——MEC POOL。在此基础上,构建了MEC POOL组网架构下的任务处理效益模型,将任务处理效益最优问题转换成受限条件下最优解问题。为了解决上述最优解问题,设计了一种基于任务处理效益最优的粒子群算法。实验结果表明,在发生任务迁移的场景下,MEC POOL组网方案相比MEC传统组网方案,任务处理效益和任务处理时延效益均可提升10%以上。对于多用户场景,平均任务处理效益提升8%以上,平均任务处理时延减少10%以上。

    2024年07期 v.54;No.422 1634-1642页 [查看摘要][在线阅读][下载 4652K]
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  • 基于DRSN的通信信号调制方式识别方法

    竹杭杰;郭建新;张雨帅;朱锐;黄磊;丁自立;

    针对现有的通信信号调制方式识别方法在低信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)条件下存在的识别率较低、调制类型较少和信道类型不够丰富等问题,提出了一种基于深度残差收缩网络(Deep Residual Shrinkage Network, DRSN)的通信信号调制方式识别方法。根据调制识别领域的特点,构建改进的深度残差收缩网络模型,充分利用该网络的注意力机制和软阈值化进行降噪处理,提高模型在低SNR条件下的调制识别能力。实验结果表明,相比残差网络(Residual Network, ResNet)、卷积长短时深度神经网络(Convolutional Long-short-term Deep Neural Network, CLDNN)和卷积门控循环深度神经网络(Convolutional Gated recurrent Deep Neural Network, CGDNN)模型,所提方法在低SNR和5种信道类型条件下对26种调制信号的识别中有效地降低了噪声的影响,在4 dB以上时识别率达到了91.70%,10 dB时识别率在98%以上,取得了较好的识别表现。

    2024年07期 v.54;No.422 1643-1651页 [查看摘要][在线阅读][下载 3875K]
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  • 一种基于ResNet的雷达弱小目标检测方法

    邱明劼;张鹏;汪圣利;

    为了解决恒虚警率(Constant False Alarm Rate, CFAR)检测算法对雷达弱小目标检测困难的问题,研究了基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的目标检测方法。充分利用神经网络在特征提取上的优良性能,提出了一种基于残差网络(Residual Network, ResNet)块的雷达弱小目标检测方法。突破了传统方法仅利用幅度信息进行目标检测的框架,充分挖掘雷达回波数据中目标的相位特征作为神经网络目标分类检测的依据。经实验验证,所提出的方法在目标回波信噪比仅有-7 dB情况下,仍可实现50%以上的发现概率,并且随着信噪比的降低,所提方法的优异性越发明显。

    2024年07期 v.54;No.422 1652-1659页 [查看摘要][在线阅读][下载 6472K]
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  • 透射反射双功能RIS辅助的SWIPT系统研究

    贾瑞霞;岳殿武;陈荥;李琦;

    研究了一种透射反射双功能可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface, STAR-RIS)辅助的无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT)系统。部署STAR-RIS以辅助从多天线接入点(Access Point, AP)到多个单天线信息解码接收器(Information Decoding Receiver, IDR)和能量收集接收器(Energy Harvesting Receiver, EHR)的信息或功率传输。目标是通过联合优化其发射预编码矩阵及STAR-RIS的反射和透射系数矩阵,在IDR可实现通信速率和EHRs的能量收集量约束下,使AP的发射功率最小化。然而,这个优化问题是非凸的,变量之间有着复杂的耦合。为了解决这一问题,采用交替优化算法解耦耦合的变量,对发射预编码矩阵及STAR-RIS的反射和透射系数矩阵可以分别使用半正定松弛(Semidefinite Relaxation, SDR)算法和基于惩罚的算法进行优化。仿真结果表明,STAR-RIS系统方案可以获得比传统的仅反射或仅透射RIS更好的性能。

    2024年07期 v.54;No.422 1660-1667页 [查看摘要][在线阅读][下载 4392K]
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  • 结合图神经网络的小样本图像分类方法

    齐露露;俞卫琴;

    针对目前在小样本图像分类任务上,现有模型存在特征提取不足、提取的特征信息单一等问题,提出一种结合图神经网络的双特征提取的原型网络(Graph-Based Dual-Encoding Prototype Network, GB-ProtoNet)。GB-ProtoNet采用了双特征提取器结构,通过整合2种不同的神经网络,有效地捕获并融合了样本的全局特征信息和局部特征信息。具体而言,该模型结合了残差网络(Residual Network, ResNet)和基于图谱卷积网络(Graph SAmple and aggreGatE,GraphSAGE)的图神经网络。ResNet能够在多层网络结构中有效地传递和保留信息,从而提取样本的全局特征信息。GraphSAGE擅长处理图结构数据,通过采样和聚合邻居节点的信息,提取出样本的局部特征信息。GB-ProtoNet在训练阶段使用标签平滑交叉熵损失函数计算损失并更新模型参数。该模型在miniImageNet和CUB-2002-2011数据集上进行对比实验,与其他经典模型相比,GB-ProtoNet在5-Way 1-Shot和5-Way 5-Shot两种设置上均取得最佳分类精度。

    2024年07期 v.54;No.422 1668-1675页 [查看摘要][在线阅读][下载 14995K]
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  • 基于图注意力网络的时序知识图谱人机交互模型

    于泳;乔少杰;陈金勇;高林;黄江涛;刘晨旭;韩楠;张桃;蔡宏果;

    组织和检索信息是人机交互重点关注的话题之一。基于知识图谱(Knowledge Graph, KG)的智能问答系统通过语义解析用户问题,检索知识并回答问题,已成为一种信息检索的有效途径,是人机交互的典型应用。时序知识图谱(Temporal Knowledge Graph, TKG)问答系统通过语言模型获取问题中的实体和时间戳,并在大型TKG中检索答案。TKG问答系统包含2个挑战:(1)给定问题,需检索整个TKG,效率低且易受干扰项的影响;(2)难以捕获问题中隐含的时间词和时间顺序信息。提出一种基于图注意力网络的时间对比学习(Time Contrast Learning, TCL)模型,将源问题与替换时间词后的对比问题同时训练,使用图注意力网络更新实体邻接子图的节点特征,缩小潜在答案的检索空间。在CRONQUESTIONS数据集上进行大量实验,结果表明TCL比其他基准方法具有更好的性能,相较于最先进的基准方法在Hit@1和Hits@10指标上平均提升3.44%和2.02%。

    2024年07期 v.54;No.422 1676-1686页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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测控遥感与导航定位

  • 一种星座遮挡场景下的GNSS接收机选星策略

    王晓君;黄婧如;姚远;刘昊昱;

    GNSS接收机在城市、密林和峡谷等环境下工作时,卫星信号受遮挡严重,造成星座残缺情况。针对北斗卫星导航定位系统中传统的最大四面体体积法不能有效反映遮挡情况的问题,提出了一种基于几何精度因子(Geometric Dilution Precision, GDOP)值分析的新型选星策略。设置高度角阈值,在满足阈值条件下结合卫星高度角、方位角,分析几何布局,通过构造最大四面体体积选出参与定位解算的卫星组合。经计算机仿真验证分析得出,在星座遮挡场景下该算法相较于最佳GDOP算法计算量减少了95%以上,相比最大四面体体积法性能提升了2.62 dB,在保证定位精度的同时实现了准确快速的选星,具有良好的性能和可行性。

    2024年07期 v.54;No.422 1687-1693页 [查看摘要][在线阅读][下载 2642K]
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  • 基于多尺度指导的遥感影像建筑物提取网络

    宋宝贵;石卫超;余快;

    从遥感影像中提取建筑物是计算机视觉领域的一项基本任务。近年来,基于深度学习的方法已成为遥感影像中自动提取建筑物的主流方法。由于建筑物结构复杂、尺度多样等特点,从遥感影像中准确高效地提取建筑物仍然是一个挑战。针对建筑物尺度多样导致在提取过程中无法同时兼顾小型和大型建筑物的问题,提出一种基于多尺度指导的遥感影像建筑物提取网络。通过4条路径分别提取小尺度、大尺度以及其他尺度特征,通过基于交互的尺度指导模块和可选择核(Selective Kernel, SK)卷积模块分别对特征进行指导和优化特征,融合不同路径提取的特征预测建筑物信息。分别在WHU数据集和inria数据集上评估提出网络的有效性,对比实验结果表明,所提出的网络在WHU数据集上的交并比(Intersection over Union, IoU)较网络SegNet、ENet、MMB-Net、Refine-UNet、MAP-Net分别提高2.37%、1.48%、1.05%、0.83%、0.59%,在inria数据集上IoU较其他网络分别提高3.65%、4.93%、2.42%、1.82%、1.21%。结果显示,所提出的网络是一种有效、提取结果完整性更高、鲁棒性更强的目标提取网络。

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  • 融合高斯白噪声的PROSPECT模型的柑橘叶片叶绿素反演

    窦世卿;张晨红;靖娟利;张文杰;侯以昌;严继池;

    叶绿素是反映植被光合能力的重要指标。为了建立具有普适性的柑橘叶片叶绿素的反演模型,利用PROSPECT模型建立模拟光谱后采用3种特征选取的方法建模,分别为基于敏感性波段(Sensitivity Band, SA)的特征选取,记为PRO-SA模型;采用竞争自适应加权算法(Competitive Adaptive Weighting Algorithm, CARS)的特征选取,记为PRO-CARS模型;采用连续投影算法(SuccessiveProjection Algorithm, SPA)的特征选取,记为PRO-SPA模型。结果表明,(1) PRO-SPA模型为最优反演模型,其决定系数R~2相较原始光谱提升了0.07;(2)在最优PRO-SPA模型中重采样并对模拟光谱进行多元散射矫正(Multiple Scattering Correction, MSC)后加入高斯白噪声,加入信噪比为80 dB的高斯白噪声的模拟光谱在PRO-SPA模型中表现出最优的反演精度,其决定系数R~2为0.690 3,均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为12.98,相比较原始光谱反演提升了0.15,表明了该方法对于柑橘叶片的光谱模拟以及叶绿素反演的可行性。

    2024年07期 v.54;No.422 1702-1711页 [查看摘要][在线阅读][下载 2237K]
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  • 基于相差变化率的GSM-R干扰源直接定位技术

    李润雷;孟景辉;樊涛;酒昀洋;

    移动通信运营商在铁路沿线部署了公众移动通信网络,采用的数字全球通信系统(Global System of Mobile Communication, GSM)原理和制式与铁路全球移动通信系统(Global System of Mobile Communication for Railways, GSM-R)完全相同,对GSM-R造成了一定干扰。为了对这些干扰源进行定位,提出了一种基于相差变化率的干扰源定位技术。该技术基于二元阵列接收系统,根据阵元与干扰源之间的时空关系,初始以方位角的变化率与干扰源位置建立关系模型,借助微分变形建立了以相差变化率为自变量的干扰源位置求解模型和解算方法。为了避免采集数据中的异常样本对最终的定位结果产生影响,设计了一种基于孤立森林的异常样本过滤算法,利用数据点自身的特征属性构建多维特征空间实现异常数据点的检测和消除。搭建实景环境对铁路沿线无线电数据进行采集并开展数据分析工作,结果表明所提基于孤立森林的异常样本过滤算法能够有效剔除异常数据,提高整体样本的质量。使用相同的已知位置干扰源无线采集数据开展与基于频差变化率的定位方法和基于振幅变化率的定位方法的定位能力对比试验,统计不同方法对于每个干扰源的最小定位误差,结果表明基于频差和振幅变化率定位方法的平均定位误差分别是所提方法的7.18、20.73倍,证明了所提方法的定位精度显著优于基于频差变化率的定位方法和基于振幅变化率的定位方法,具有较高的定位精度。

    2024年07期 v.54;No.422 1712-1720页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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  • 基于UWB和IMU融合的UWB弱信号环境下高精度定位算法

    赵阳;王田虎;李文杰;缪千年;沈运哲;黄涛;

    针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)在受限空间内定位精度差,甚至无法定位和无线超宽带(Ultra-Wide Band, UWB)脉冲室内定位技术在非视距(Non Line of Sight, NLoS)环境下定位精度差以及定位稳定性低等问题,提出以误差状态卡尔曼滤波(Error State Kalman Filter, ESKF)为基础并将UWB定位技术和惯性传感器(Inertial Measurement Unit, IMU)技术相融合,设计一套UWB弱信号环境下的UWB定位算法模型,实现UWB弱信号环境下的厘米级定位。通过优化传统ESKF方法以及融合UWB和IMU的测量数据,解决传统UWB定位在NLoS环境下定位精度较差和定位结果容易发生偏移等问题。实验研究结果表明,在导航实验室内,系统在东-北-天(ENU)坐标系中东方向、北方向轴和OXY平面上的精度分别提高了2.87%、12.02%和5.71%,方差分别降低了5.80%、18.06%和5.71%。在地下通道UWB弱信号环境下,系统在东方向、北方向和OXY平面上的精度分别提高了12.08%、24.10%和16.08%;方差分别降低了8.12%、32.74%和12.23%。所提出的算法模型有效改善了UWB室内定位技术在NLOS情况下,定位精度低、系统定位稳定性差的问题,降低了定位成本,具有很强的实用性。

    2024年07期 v.54;No.422 1721-1731页 [查看摘要][在线阅读][下载 8849K]
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电磁场与微波

  • 基于深度学习的智能表面毫米波波束赋形

    张思伟;袁德成;王国刚;

    基于深度学习的大型智能表面毫米波波束赋形问题,引入具有少量有源元件的大型智能表面(Large Intelligence Surface, LIS)后,通过一系列实验对比研究了卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)算法下波束赋形的性能。通过使用DeepMIMO数据集中具体场景下的射线追踪信道数据构造通信场景,并采用神经网络模型CNN、反向传播(Back Propagation, BP)和多层感知器(Multi-Layer Perceptron, MLP)算法学习毫米波通信环境。实验考虑了多个参数条件,包括路径数、有源单元数量、发射功率和数据集大小。结果表明,CNN算法在所有参数条件下均优于另外2种算法,在增加路径数和有源单元数量的情况下,CNN算法的性能优势更为显著。此外,增加数据集大小也可以提高CNN算法的性能表现。实验结果为相关领域的研究和实际应用提供了有价值的参考,对于改进毫米波通信系统性能具有重要意义。

    2024年07期 v.54;No.422 1732-1738页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
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  • 基于改进鲸鱼优化的地面短基线单站无源定位方法

    蒙淑娇;晋良念;

    针对粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法在解决常规地面单站无源定位系统性能受天线布阵形式约束影响时因局部收敛而导致定位精度低的问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm, IWOA)的地面短基线单站无源定位法。利用阵元接收到的相位差信息构建代价函数,通过引入测向信息有效缩小算法的搜索范围,对算法的概率因子和收敛因子进行修正,提升算法计算速率,同时对算法的随机搜索方程进行改进并引入重启机制和局部精细搜索方式,在提升算法搜索能力的同时避免算法陷入局部最优。定位仿真结果表明,该算法在性能稳定性上优于PSO,相比于常规地面单站无源定位方法在定位精度上有了明显提升。

    2024年07期 v.54;No.422 1739-1748页 [查看摘要][在线阅读][下载 6841K]
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  • 基于地基雷达的月球成像综述

    王瑞刚;夏双志;金松坡;苏彦;王紫婷;

    基于地基雷达的月球成像有利于研究地月系统及太阳系演化等科学问题,可以为登陆任务中的着陆区选址提供有力的科学依据,也有助于验证用于深空探测的地基雷达设备的可行性。地基雷达具有穿透性强、全天候、全天时和低成本等优势,国内外已开展一系列基于地基雷达对月球成像的工作,成像方法主要包括时延多普勒方法及干涉成像方法。在不同阶段,采用不同的地基雷达设备和参数,获得了一系列不同分辨率的月球正面图。梳理了国内外地基雷达设备及其参数、成像方法及探测结果等,展望了基于地基雷达设备对月球进行成像的发展趋势。

    2024年07期 v.54;No.422 1749-1759页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K]
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工程与应用

  • 基于网络演算的显示拥塞通知性能分析

    国晓博;刘丽哲;李兆亮;杨朔;李冲霄;

    网络拥塞控制是提升网络性能的重要手段,其研究受到广泛关注。显示拥塞通知(Explicit Congestion Notification, ECN)机制作为一种有效的网络拥塞控制协议已经开始在网络中部署。现有的ECN研究工作大多集中在交换机阈值调优算法上,缺少相关的理论研究,因而无法对算法设置的交换机阈值的最优性进行有效评估。通过利用网络演算分析交换机阈值和网络性能的关系,针对交叉流与目标流同时进入交换机并且不同流具有不同优先级的场景,提出一种分析网络性能边界的算法。实验结果表明,在不同场景下分析得到的性能是仿真性能的有效边界,验证了分析算法的准确性。

    2024年07期 v.54;No.422 1760-1766页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
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  • 基于EGWO-LSTM-LSM算法的TOF定位研究

    柯希;孙洁;

    针对最小二乘法(Least Squares Method, LSM)对于超宽带(Ultra Wide Band, UWB)中飞行时间(Time of Flight, TOF)法在非视距(Non Line of Sight, NLoS)下定位精度低下的问题,提出了基于扩展灰狼算法(Extended Gray Wolf Algorithm, EGWO)优化后的长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)网络改进LSM定位算法(EGWO-LSTM-LSM)。采用LSTM及改进的EGWO建立最优测距误差预测模型,根据预测结果构造权重矩阵,在LSM上加权计算,并添加测距误差校正项,以改进LSM实现静态定位,并结合卡尔曼滤波器(Kalman Filter, KF)实现动态定位追踪。仿真结果表明,EGWO-LSTM预测准确率达98.857%,EGWO-LSTM-LSM将二维和三维位置误差分别稳定控制在10~25 mm,进一步提升了TOF定位精度。

    2024年07期 v.54;No.422 1767-1778页 [查看摘要][在线阅读][下载 3408K]
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  • 改进加权质心算法的集群协同定位理论研究

    张薇薇;刘美红;陈懋霖;李艳霞;王章;

    无人机集群定位信息的获取对于路径规划、探测、制导和协同控制等均具有重要意义,当前通常使用的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)定位易受到干扰和欺骗的影响而处于拒止状态,基于机间数据链的协同定位的用途日益凸显。目前缺少获得一致认同的在精度和计算量之间获得较好平衡的协同定位算法,针对这一问题,对研究GNSS拒止下基于机间测距的无人机集群协同定位方法进行了简要介绍。搭建集群无人机协同定位分散融合定位架构,针对GNSS拒止下集群无人机定位性能无法定量评估问题,建立集群协同定位精度定量评估模型,构建出典型任务场景下的无人机飞行轨迹和各历元的机间测距信息。通过仿真试验,利用包括加权质心算法、最小二乘法和网格法在内的多种算法解算得到无人机集群的相对位置信息,评估设定的典型场景下3种定位方法定位性能,解决GNSS拒止下集群无人机定位误差快速发散的问题。仿真结果表明,加权质心算法性价比最高,研究结论可为无人机集群定位提供一定的指导和帮助。

    2024年07期 v.54;No.422 1779-1785页 [查看摘要][在线阅读][下载 2679K]
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  • 可搜索加密研究综述

    李亚红;李哲玮;李强;

    为了有效解决数据隐私保护和安全搜索等问题,可搜索加密技术应时而生。可搜索加密是一种保护数据隐私的加密技术,允许在加密的状态下进行搜索和查询。可搜索加密的研究主要包括对称可搜索加密和非对称可搜索加密等,其基本原理包括对关键词进行编码和加密,设计相应的索引结构和搜索算法。可搜索加密技术在云计算、医疗健康、金融和物联网等领域具有广泛的应用潜力。研究者致力于提供效率更高、安全性更好、扩展性更强的可搜索加密方案。介绍了可搜索加密的相关研究历史以及2种可搜索加密技术,从安全性和关键词猜测攻击分析了可搜索加密技术的实用性,还指出了该领域存在的亟需解决的问题和今后的研究方向,在推进可搜索加密的进一步研究方面发挥了作用。

    2024年07期 v.54;No.422 1786-1794页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
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  • 一种用于射频前端的谐波整形低功耗N通道滤波器

    宋堃阳;蒋品群;宋树祥;蔡超波;岑明灿;

    针对传统射频前端N通道滤波器功耗高,不能根据应用要求选择通过或抑制信号的高次谐波等问题,设计了一款谐波整形低功耗N通道滤波器。该滤波器通过添加具有适当权重的额外路径,可实现谐波抑制和整形的功能。同时,将本振Local Oscillator(LO)信号的n次谐波信号作为时钟信号,降低LO信号频率,时钟信号发生器的动态功耗降低到原来的1/n。SMIC 180 nm CMOS工艺的后仿真结果表明,10通道带通滤波器的中心频率在0.1~6.0 GHz可调,增益为0~5 dB,噪声系数小于4.6 dB,功耗为3.5~6.0 mW,输入三阶交调点(Input 3rd-order Intermodulation Point, IIP3)大于10 dBm, 3次和5次谐波抑制分别大于65、90 dB,表明该滤波器具有谐波抑制和谐波整形的功能,且具有较低的功耗。

    2024年07期 v.54;No.422 1795-1802页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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  • 无人机辅助移动边缘计算的卸载决策与功率分配联合优化

    诸锦涛;李晖;宋端正;王昊;周乐佳;

    由于移动设备(Mobile Device, MD)的计算能力有限,在执行实时性和计算密集性的业务时将面临巨大的压力。为此研究了基于非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)技术的双层无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)辅助移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)的异构网络,配备边缘服务器的UAV协同基站为MD提供计算卸载服务。针对该异构网络,建立通信模型和计算模型,提出能耗和时间加权和最小化问题,开发了一个任务卸载和MD发射功率分配的联合优化算法。该算法将原始优化问题分为2个子问题,分别用改进的二进制粒子群优化(Improved Binary Particle Swarm Optimization, IBPSO)算法和改进的原子轨道搜索(Improved Atomic Orbit Search, IAOS)算法来解决任务卸载决策子问题和MD发射功率分配子问题。仿真结果表明,相比于基准算法,当改变最大发射功率、每比特计算周期和MD任务大小时,所提算法的时间与能耗的加权和分别最大减少29.2%、29.2%和33.2%;该算法在20次迭代内收敛,具有良好的收敛性。

    2024年07期 v.54;No.422 1803-1815页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K]
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  • 基于改进MAAC算法的多无人机自主路径规划

    周从航;李建兴;石宇静;林致睿;

    利用深度强化学习方法对威胁区域环境下多无人机(UAV)自主路径规划问题进行研究。为了解决强化学习算法中普遍存在难以收敛的问题,提出了一种改进的Actor-Attention-Critic for Multi-Agent Reinforcement Learning (MAAC)算法用于多UAV的自主路径规划。通过建立多UAV势场环境模型定义强化学习的马尔科夫决策过程(Markov Modulated Process, MDP),在动态环境中规划出合理的无碰撞路径。仿真实验验证了所设计的多UAV自主路径规划控制算法的有效性,并通过对比仿真验证了该算法在收敛速度和避免碰撞方面具有更优越的性能。

    2024年07期 v.54;No.422 1816-1823页 [查看摘要][在线阅读][下载 1766K]
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其他

  • 会议通知(第一轮)第十九届(2o24)全国遥感遥测遥控学术年会

    <正>为研讨和交流国内外遥感、遥测、遥控(以下简称“三遥”)、导航及其综合应用领域的最新进展和科研成果,定于2o24年7月26—28日在杭州市召开“第十九届(2o24)全国遥感遥测遥控学术年会”。热烈欢迎该领域从事研究、生产、使用与管理的有关领导、专家、学者、博(硕)士研究生以及关心“三遥”、导航及其综合应用领域科技发展的各界人士参加会议。

    2024年07期 v.54;No.422 1824页 [查看摘要][在线阅读][下载 77K]
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