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基于Android的无人机自主飞行系统设计与实现

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国外电子测量技术 2023年第2期42卷 185-191页

作者：林锐杰廖可非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

对于需要无人机精确飞行并对目标进行实时监测的场景,自主飞行系统能轻易实现对目标的追踪监测。当人们获取目标位置信息为具体经纬度坐标,手动操作飞机无法精确飞到地点,对使用无人机进行定点飞行拍照取证造成了巨大困难。针对此问题,... 详细信息

对于需要无人机精确飞行并对目标进行实时监测的场景,自主飞行系统能轻易实现对目标的追踪监测。当人们获取目标位置信息为具体经纬度坐标,手动操作飞机无法精确飞到地点,对使用无人机进行定点飞行拍照取证造成了巨大困难。针对此问题,基于Android studio作为开发平台,利用DJI Mobile SDK和DJI UX SDK开发组件,开发了一款无人机自主飞行手机应用,该应用主要有5大程序模块组成,可实现经纬度精确飞行、兴趣点环绕、一键起飞、自动返航、图片视频上传与下载以及无人机画面实时转播等功能,并能设置飞行高度、飞行速度、飞行路径方式、云台朝向、到达航点停留时间等一系列参数。经多次实地测试结果表明,无人机能根据经纬度自主飞向目标点,最终悬停于目标正上方,误差在10 m以内,大大提升了无人机精确飞行和追踪监测的能力。

关键词： Android SDK 经纬度自主飞行

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基于图信号处理的频控阵雷达目标定位方法

电子与信息学报 2023年第5期45卷 1559-1566页

作者：谢宁波欧阳缮廖可非王海涛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541004

针对现代雷达应用对目标高精度测角和测距的需求,该文将图信号处理(GSP)应用于频控阵(FDA)雷达目标定位中,提出一种基于图信号处理的频控阵雷达目标定位新方法。首先,基于频控阵雷达几何模型及回波数据间的信号关联性构建回波数据的图... 详细信息

针对现代雷达应用对目标高精度测角和测距的需求,该文将图信号处理(GSP)应用于频控阵(FDA)雷达目标定位中,提出一种基于图信号处理的频控阵雷达目标定位新方法。首先,基于频控阵雷达几何模型及回波数据间的信号关联性构建回波数据的图信号模型,进而利用图傅里叶变换对上述图信号作图谱分解,构建2维谱峰搜索优化函数,最终有效获得目标的方位角-距离联合估计。仿真实验结果表明,该算法能够正确估计出目标的方位角和距离信息;在相同仿真条件下,算法的估计精度优于同类算法且提升了对弱目标的定位性能。

关键词：雷达目标定位阵列信号处理频控阵图傅里叶变换方位角-距离联合估计

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频率分集阵列的ISAR成像技术

国外电子测量技术 2023年第3期42卷 8-13页

作者：施兴相廖可非桂林电子科技大学信息与通信学院桂林541004 桂林电子科技大学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541004

频率分集阵列(frequency diversity array,FDA)在雷达探测与成像中具有很大优势。然而,当FDA应用于逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)时,FDA的自动扫描特性成为了需要解决的关键问题之一。针对该问题,将FDA持续性... 详细信息

频率分集阵列(frequency diversity array,FDA)在雷达探测与成像中具有很大优势。然而,当FDA应用于逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)时,FDA的自动扫描特性成为了需要解决的关键问题之一。针对该问题,将FDA持续性聚集跟踪波束技术应用到ISAR成像中,实现了高能量积累的FDA-ISAR成像。首先通过该技术向位于不同时刻不同角度的目标重复发射脉冲信号,然后对跟踪波束的回波进行相位补偿,最后采用快速傅里叶变换算法完成二维成像。仿真结果表明,使用持续性聚焦跟踪波束可获得能量叠加的增益效果,并且结合此技术的FDA-ISAR成像系统可实现对运动目标的二维成像。

关键词：逆合成孔径雷达频率分集阵列成像持续性聚焦跟踪波束

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基于OBE理念的数字信号处理课程思政实践

佳木斯职业学院学报 2022年第11期38卷 115-117页

作者：廖可非桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

立足国家大力发展的课程思政以实现协同育人的时代背景,以成果导向教育理念作为理论基石,文章从数字信号处理课程思政现状入手,提出基于OBE理念的数字信号处理课程思政实践设计思路,挖掘探索成果导向的课堂教学内容和教学过程的思政建设... 详细信息

立足国家大力发展的课程思政以实现协同育人的时代背景,以成果导向教育理念作为理论基石,文章从数字信号处理课程思政现状入手,提出基于OBE理念的数字信号处理课程思政实践设计思路,挖掘探索成果导向的课堂教学内容和教学过程的思政建设点,改革课程持续改进式的课程思政评价体系,形成全过程、全方位育人格局,培养德才兼备的社会主义新人才。

关键词：课程思政 OBE理念数字信号处理课堂教学评价体系

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雷达通信一体化信号调制技术综述

无线电工程 2022年第3期52卷 336-349页

作者：黄高见欧阳缮廖可非河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454003 桂林信息科技学院广西桂林541004 桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

雷达通信一体化是指利用一个发射平台发射同一频段的调制信号,同时实现雷达与通信功能。从通信角度看,雷达与通信信号融合可以缓解频谱资源紧缺的压力,因为有限的频谱资源已经成为5G、6G通信技术发展中需要面对的关键问题。从雷达角度看... 详细信息

雷达通信一体化是指利用一个发射平台发射同一频段的调制信号,同时实现雷达与通信功能。从通信角度看,雷达与通信信号融合可以缓解频谱资源紧缺的压力,因为有限的频谱资源已经成为5G、6G通信技术发展中需要面对的关键问题。从雷达角度看,雷达与通信信号波形融合可以减小雷达电子设备体积,降低电磁干扰,提高电路集成度,这正是下一代雷达设计需要解决的难题。此外,雷达与通信信号融合可以解决雷达与通信在应用中对频谱资源的竞争问题,提高频谱资源利用效率及信息交互效率。全面梳理了雷达通信一体化调制技术,提出了在不同的雷达通信一体化应用场景中选择不同的一体化调制技术,并重点介绍了几种不同场景下的雷达通信一体化调制技术,同时,讨论了设计雷达与通信一体化信号需要面对的一些关键问题。

关键词：雷达通信一体化调制技术信号设计

分布式MIMO雷达时间与阵面资源自适应调度算法

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无线电工程 2022年第7期52卷 1136-1144页

作者：杨力萍廖可非欧阳缮桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 桂林电子科技大学卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心广西桂林541004

针对雷达探测任务日益繁重和单基地雷达成像受到目标运动方向限制的问题,提出了一种分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达时间与阵面资源自适应调度算法。该算法从节约资源的角度出发,在阵面分割技术的基础上,... 详细信息

针对雷达探测任务日益繁重和单基地雷达成像受到目标运动方向限制的问题,提出了一种分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达时间与阵面资源自适应调度算法。该算法从节约资源的角度出发,在阵面分割技术的基础上,根据成像需求建立时间—阵面资源调度模型,再通过启发式算法求解该模型,得到各雷达的阵面资源分配方案,以及各雷达在单个调度间隔内的任务执行时序。通过对多目标场景进行仿真,可以验证所提算法能节省时间资源和阵面资源的同时,还提高了任务的调度成功率,实现了多成像任务背景下雷达资源的高效管理。

关键词：分布式多输入多输出雷达阵面分割多波束成像资源调度启发式算法

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基于消卷积的三维成像雷达散射截面测量技术

科学技术与工程 2022年第16期22卷 6570-6576页

作者：任雯欣廖可非任浩田桂林电子科技大学信息与通信学院桂林541004 桂林电子科技大学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541004

基于三维成像雷达散射截面积(radar cross section,RCS)测量技术是近年新兴的一种灵活、高效的RCS测量技术。该技术基于三维线阵合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)测量系统对目标进行近场三维高分辨成像,通过近远场变换算法,... 详细信息

基于三维成像雷达散射截面积(radar cross section,RCS)测量技术是近年新兴的一种灵活、高效的RCS测量技术。该技术基于三维线阵合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)测量系统对目标进行近场三维高分辨成像,通过近远场变换算法,得到目标的远场RCS,具备近场、外场测量能力。基于成像的RCS测量,其成像精度直接影响RCS的测量精度。为了得到高质量的RCS结果,就需要得到高分辨的图像。采用压缩感知三维成像算法对目标进行成像,有效提高了RCS的反演精度,并分析了改进CLEAN算法的抑制旁瓣原理,得出两种方法都是基于消卷积原理对旁瓣进行抑制。用MATLAB和FEKO测量仿真,结果表明压缩感知算法提取散射中心效果更好,且提高了RCS的反演精度。

关键词：改进的CLEAN算法压缩感知旁瓣抑制消卷积

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阵元与阵间频偏联合设计的FDA解模糊成像

国外电子测量技术 2023年第11期42卷 8-14页

作者：黄欣怡谢宁波廖可非李沁璘桂林电子科技大学信息与通信学院桂林541004 桂林电子科技大学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541004

与传统相控阵(phased array, PA)相比,频率分集阵列(frequency diverse array, FDA)可以通过发射窄带信号获得宽带观测效果。然而,FDA波束方向图的距离角度耦合会带来模糊问题,解决耦合问题成为FDA成像的关键问题之一。为解决耦合问题,... 详细信息

与传统相控阵(phased array, PA)相比,频率分集阵列(frequency diverse array, FDA)可以通过发射窄带信号获得宽带观测效果。然而,FDA波束方向图的距离角度耦合会带来模糊问题,解决耦合问题成为FDA成像的关键问题之一。为解决耦合问题,提出了一种基于阵元内频率偏置和阵元间频率偏置联合设计的FDA结构,阵元内发射多组频率偏移不同的信号,并通过调整阵元内和阵元间的频率偏置将传输能量聚焦在期望的距离-角度区域来实现距离-角度解耦。利用所设计的FDA结构,无需依赖复杂的图像重建算法解决了目标的模糊性问题,实现多目标解除模糊成像。通过仿真实验结果验证了该模型对距离-角度解耦和目标解除模糊成像的有效性。

关键词：频率分集阵列距离-角度解耦解除模糊成像

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