一种模型和数据混合驱动的电磁频谱态势测绘方法

作     者：李泓余 沈锋 韩路 朱秋明 丁国如 杜孝夫 LI Hongyu;SHEN Feng;HAN Lu;ZHU Qiuming;DING Guoru;DU Xiaofu

作者机构：南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室南京211106 陆军工程大学通信工程学院南京210007 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2022年第37卷第2期

页      面：321-335页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 

主　　题：频谱态势补全 无人机频谱采样 基于自回归的预填充模型 

摘      要：频谱数据通常以多维度为特征,例如频率、时间、空间与信号强度等,这为采集以及可视化数据带来挑战。本文通过引入电磁频谱态势来表征信号功率谱密度在电磁空间的分布情况来实现目标区域内的频谱态势感知。目前频谱数据的获取方式通常为在目标区域内布置大量离散分布传感器,这导致采样效率低下,采样成本上升,在资源受限的情况下,上述采样方式并不可取。因此,本文从提高采样效率与降低采样成本出发,提出利用无人机采样实现目标区域内的信号功率数据获取,得到缺损二维、三维频谱态势,进一步提出一种模型和数据混合驱动的电磁频谱态势测绘方法,从而实现目标区域内部完整频谱态势的恢复。仿真结果表明,所提方法可以有效地完成目标区域内电磁频谱态势测绘,其补全精度与测绘效果均好于传统插值算法与张量补全算法。