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Simplistic framework of single-pixelprogrammable metasurfaces integrated with a capsuled LED array

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Photonics Research 2024年第5期12卷 884-894页

作者： YUXI LI JIAFU WANG SAI SUI RUICHAO ZHU YAJUAN HAN HONGYA CHEN XINMIN FU SHAOJIE WANG cunqian feng SHAOBO QU Shaanxi Key Laboratory of Artificially-Structured Functional Materials and Devices Air Force Engineering UniversityXi’an 710051China Air and Missile Defense College Air Force Engineering UniversityXi’an 710051China

Coding metasurfaces can manipulate electromagnetic wave in real time with high degree of freedom,the fascinating properties of which enrich the metasurface design with a wide range of application ***,most of the coding metasurfaces are designed based on external excitation framework with the wired electrical or wireless light control devices,thus inevitably causing the interference with electromagnetic wave transmission and increasing the complexity of the metasurface *** this work,a simplistic framework of single-pixel-programmable metasurfaces integrated with a capsuled LED array is proposed to dynamically control electromagnetic *** framework fully embeds the photoresistor in the meta-atom,controlling the LED array to directly illuminate the photoresistor to modulate the phase *** this manner,the complex biasing network is transformed to the universal LED array,which means the physical control framework can be transformed to a software framework,and thus the functions of the metasurface can be freely manipulated by encoding the capsuled LED array avoiding mutual coupling of adjacent meta-atoms in real *** the results verify that the far-field scattering pattern can be customized with this singlepixel-programmable ***,this work provides a universal framework for coding metasurface design,which lays the foundation for metasurface intelligent perception and adaptive modulation.

关键词： surface. transformed mutual

Method for compensating translational motion of rotationally symmetric target based on local symmetry cancellation

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2017年第1期28卷 36-39页

作者： Jingqing Li Sisan He cunqian feng Yizhe Wang Air and Missile Defense College Air Force Engineering UniversityXi’an 710051China Unit 93764 of the PLA Baotou 075000China

The micro-Doppler effect of moving targets may suffer from aliasing and Doppler migration due to the translational motion, which affects the application in real-time target identification. A new compensating method for the rotationally symmetric target is proposed and demonstrated. By utilizing the micro-Doppler symmetry cancellation effect, the method can accurately compensate the translation effect, meanwhile, it behaves well in noise restraint. Computer simulations verify the high accuracy and efficiency of this method.

关键词： target recognition rotationally symmetric micro Doppler translation compensation.

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机载雷达深度展开空时自适应处理方法

雷达学报（中英文） 2022年第4期11卷 676-691页

作者：朱晗归冯为可冯存前邹帛路复宇空军工程大学防空反导学院西安710051

稀疏恢复空时自适应处理(SR-STAP)方法能够利用少量训练距离单元实现对机载雷达杂波的有效抑制。然而,现有SR-STAP方法均基于模型驱动实现,存在着参数设置困难、运算复杂度高等问题。针对这些问题,该文将基于模型驱动的SR方法和基于数... 详细信息

稀疏恢复空时自适应处理(SR-STAP)方法能够利用少量训练距离单元实现对机载雷达杂波的有效抑制。然而,现有SR-STAP方法均基于模型驱动实现,存在着参数设置困难、运算复杂度高等问题。针对这些问题,该文将基于模型驱动的SR方法和基于数据驱动的深度学习方法相结合,首次将深度展开(DU)引入到机载雷达杂波抑制和目标检测之中。首先,建立了阵列误差(AE)条件下的杂波空时谱和阵列误差参数联合估计模型,并利用交替方向乘子法(ADMM)进行求解;接着,将ADMM算法展开为深度神经网络AE-ADMM-Net,利用充足完备的数据集对其迭代参数进行优化;最后,利用训练后的AE-ADMM-Net对训练距离单元数据进行处理,快速获得杂波空时谱和阵列误差参数的准确估计。仿真结果表明:与典型SR-STAP方法相比,该文所提出的DU-STAP方法能够在保持较低运算复杂度的同时提高杂波抑制性能。

关键词：空时自适应处理稀疏恢复深度学习深度展开阵列误差

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一种深度学习稀疏单快拍DOA估计方法

信号处理 2022年第10期38卷 2114-2123页

作者：朱晗归冯存前冯为可刘成梁中国人民解放军空军工程大学防空反导学院陕西西安710051

基于信号的稀疏特性,稀疏恢复(SparseRecovery,SR)方法可利用单快拍数据进行相关信号源的高分辨波达方向(DirectionofArrival,DOA)估计。然而,现有SR-DOA模型求解方法存在参数设置困难、运算复杂度高或精度有待提高等问题,实际应用受限... 详细信息

基于信号的稀疏特性,稀疏恢复(SparseRecovery,SR)方法可利用单快拍数据进行相关信号源的高分辨波达方向(DirectionofArrival,DOA)估计。然而,现有SR-DOA模型求解方法存在参数设置困难、运算复杂度高或精度有待提高等问题,实际应用受限。针对上述问题,本文提出平滑L0网络(SmoothedL0 Net,SL0-Net)方法,将基于模型驱动SL0算法和基于数据驱动的深度学习方法相结合,用于SR-DOA模型的求解。首先,建立DOA估计的SR模型,并对用于求解该模型的SL0算法进行分析。然后,根据深度学习框架构建SL0-Net,并基于充足完备的数据集对其网络参数进行训练。最后,利用训练得到的SL0-Net对SR-DOA模型进行求解,获得DOA高分辨估计。仿真结果表明,与现有典型算法相比,所提SL0-Net更适于信号源数目未知条件下的快速高分辨DOA估计。

关键词：波达方向估计稀疏恢复平滑L0范数深度学习

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一种改进的可解释SAR图像识别网络

空军工程大学学报 2023年第4期24卷 49-55页

作者：李鹏冯存前胡晓伟空军工程大学防空反导学院西安710051

SAR-BagNet模型是一种应用于合成孔径雷达(SAR)图像识别的可解释深度学习模型。为了使SAR-BagNet模型在具有可解释性的同时具有较高的识别精度,以SAR-BagNet模型为基础,在模型框架中加入了空间注意力和坐标注意力机制,并在MSTAR实测数... 详细信息

SAR-BagNet模型是一种应用于合成孔径雷达(SAR)图像识别的可解释深度学习模型。为了使SAR-BagNet模型在具有可解释性的同时具有较高的识别精度,以SAR-BagNet模型为基础,在模型框架中加入了空间注意力和坐标注意力机制,并在MSTAR实测数据集上进行了实验。实验结果表明,空间注意力和坐标注意力机制增强了SAR-BagNet模型的全局信息获取能力,能够在不降低其可解释性的基础上,有效提高模型的识别精度和决策合理性。

关键词：深度学习 SAR图像识别模型可解释性注意力机制

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基于离散正弦调频变换的中段多微动目标分离

北京航空航天大学学报 2020年第2期46卷 371-378页

作者：陈帅冯存前张蓉空军工程大学研究生院西安710051 空军工程大学防空反导学院西安710051 空军装备部驻北京地区军事代表局北京100166

弹道导弹在飞行中段形成目标群,窄带雷达无法从距离上将弹道目标分离。为使窄带雷达具备分离弹道目标的能力,对弹道目标的微动特性进行研究。对振动目标的信号回波进行建模,分析其在离散正弦调频变换(DSFMT)中的聚敛特性。利用多分量信... 详细信息

弹道导弹在飞行中段形成目标群,窄带雷达无法从距离上将弹道目标分离。为使窄带雷达具备分离弹道目标的能力,对弹道目标的微动特性进行研究。对振动目标的信号回波进行建模,分析其在离散正弦调频变换(DSFMT)中的聚敛特性。利用多分量信号在变换域中的聚敛特性,实现不同信号分量的分离,并估计出目标的振动频率。仿真实验表明,在信噪比-10 dB下,多个振动目标散射点的窄带雷达回波在DSFMT域上具有明显的聚敛特性,分辨出了不同的振动散射点,振动频率估计均方根误差小于-2.5 dB。

关键词：微动弹道中段窄带雷达离散正弦调频变换(DSFMT) 目标分离

基于MIMO-ISAR的弹道目标结构参数估计方法

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系统工程与电子技术 2020年第3期42卷 603-612页

作者：韩立珣田波冯存前空军工程大学防空反导学院陕西西安710051 信息感知技术协同创新中心陕西西安710077

传统的单站逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像为实现方位向的高分辨,往往会增大成像时间,但对于高速运动的弹道目标而言,此方法并不适用。针对这一问题,提出利用多输入多输出逆合成孔径雷达(multiple input mu... 详细信息

传统的单站逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像为实现方位向的高分辨,往往会增大成像时间,但对于高速运动的弹道目标而言,此方法并不适用。针对这一问题,提出利用多输入多输出逆合成孔径雷达(multiple input multiple output ISAR,MIMO-ISAR)在空间上的多分布来达到时间上积累的效果。在得到多通道回波信号后,利用时频图和时间距离像对弹道目标锥顶散射点进行匹配。然后根据锥顶散射点信息对多幅ISAR像进行配准融合,得到一幅高分辨的融合ISAR像。最后利用不同雷达视线下的目标投影长度和目标几何参数之间存在的映射关系,反演出弹道目标的几何结构参数。通过仿真结果可以验证算法的有效性。

关键词：弹道目标多输入多输出逆合成孔径雷达图像配准结构参数

基于SA&M-Relax的外辐射源雷达目标DOA估计方法

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北京航空航天大学学报 2021年第6期47卷 1254-1260页

作者：陈赓田波宫健冯存前空军工程大学防空反导学院西安710051

外辐射源雷达回波信噪比极低,通常在距离-多普勒二维相关后进行目标角度估计。在这种单快拍情况下,经典的超分辨算法由于协方差矩阵的非正定性导致算法性能较差。针对这一问题,在A&M插值迭代算法的基础上,提出了一种适用于稀疏阵列的SA&... 详细信息

外辐射源雷达回波信噪比极低,通常在距离-多普勒二维相关后进行目标角度估计。在这种单快拍情况下,经典的超分辨算法由于协方差矩阵的非正定性导致算法性能较差。针对这一问题,在A&M插值迭代算法的基础上,提出了一种适用于稀疏阵列的SA&M-Relax外辐射源雷达目标DOA估计方法。在相同阵元数目的情况下,与原有算法相比提高了目标角度估计的分辨率与精度,同时减少了运算量。通过仿真实验验证了所提方法的有效性。

关键词：外辐射源雷达波达方向(DOA)估计稀疏阵列单快拍插值迭代

Derivation of Expanded Isospectral-Nonisospectral Integrable Hierarchies via the Column-vector Loop Algebra

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Acta Mathematicae Applicatae Sinica 2024年第3期40卷 778-800页

作者： Hai-feng WANG Yu-feng ZHANG School of Science Jimei UniversityXiamen 361021China School of Mathematics China University of Mining and TechnologyXuzhou 221116China

A scheme for generating nonisospectral integrable hierarchies is *** on the method,we deduce a nonisospectral hierarchy of soliton equations by considering a linear spectral *** follows that the corresponding expanded isospectral and nonisospectral integrable hierarchies are deduced based on a 6 dimensional complex linear space ■.By reducing these integrable hierarchies,we obtain the expanded isospectral and nonisospectral derivative nonlinear Schr?dinger *** using the trace identity,the biHamiltonian structure of these two hierarchies are also ***,some symmetries and conserved quantities of the resulting hierarchy are discussed.

关键词： expanded isospectral-nonisospectral integrable hierarchies column-vector loop algebra bi-Hamiltonian structure symmetry

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