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风电场对雷达设备的影响评估与干扰抑制技术研究现状与展望

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电子与信息学报 2017年第7期39卷 1748-1758页

作者：何炜琨吴仁彪王晓亮郭双双马晨曦中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

作为清洁能源的一种形式,风力发电目前在全世界受到高度关注。研究表明风电场可能对航管监视、气象观测等雷达设备产生显著影响。该文在介绍风轮机雷达散射特性及其微动特征的基础上,从影响评估与干扰抑制两个方面系统分析了风电场对航... 详细信息

作为清洁能源的一种形式,风力发电目前在全世界受到高度关注。研究表明风电场可能对航管监视、气象观测等雷达设备产生显著影响。该文在介绍风轮机雷达散射特性及其微动特征的基础上,从影响评估与干扰抑制两个方面系统分析了风电场对航管监视及气象观测等雷达设备的影响,对现有的影响评估方法与干扰抑制算法进行了梳理,提出了其中的关键技术和尚待解决的问题,给出了后续可能的发展方向与展望。

关键词：气象雷达航管监视雷达风电场影响评估干扰抑制

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无人机中继广播通信系统航迹优化方法

西安电子科技大学学报 2018年第3期45卷 143-148,180页

作者：李冬霞李春鸣赵文强刘海涛中国民航大学天津市智能信号处理与图像处理重点实验室天津300300

为了提高固定翼无人机中继广播通信系统链路传输的连通性,提出中继无人机航迹优化方法.首先分析了无人机中继广播通信系统单用户节点的中断概率近似计算公式,并以此为基础推导出了服务区域内所有用户节点平均中断概率的近似计算公式;然... 详细信息

为了提高固定翼无人机中继广播通信系统链路传输的连通性,提出中继无人机航迹优化方法.首先分析了无人机中继广播通信系统单用户节点的中断概率近似计算公式,并以此为基础推导出了服务区域内所有用户节点平均中断概率的近似计算公式;然后基于服务区域内用户节点平均中断概率最小化准则提出了中继无人机的航迹优化方法,并进一步给出了最优航迹下单个用户节点的精确中断概率计算公式;最后通过计算机仿真验证了所提出方法的有效性.

关键词：无人机中继航迹优化中断概率服务区域

基于形态学自适应分块的高分辨SAR多特征增强算法

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系统工程与电子技术 2022年第2期44卷 470-479页

作者：方澄李慧娟路稳宋玉蒙杨磊中国民航大学电子信息与自动化学院天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

传统基于■1范数正则化算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)模型的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)压缩感知类稀疏成像算法易丢失弱散射点。基于扩展型组LASSO系列模型的算法虽可增强SAR结构特征... 详细信息

传统基于■1范数正则化算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)模型的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)压缩感知类稀疏成像算法易丢失弱散射点。基于扩展型组LASSO系列模型的算法虽可增强SAR结构特征以保留弱散射点,但由于其增强过程中本质上采用了欧式距离方法进行特征分块,致使分块较为“机械”,不能很好地提取目标结构,从而影响最终高分辨SAR成像质量。针对上述问题,提出一种基于形态学自适应分块的交替方向多乘子法(morphological auto-blocking alternating direction method of multipliers,MAB-ADMM)来实现高分辨SAR多特征表征。该算法通过建立基于形态学分块的■M/■F混合结构范数和■1稀疏范数来分别引入结构和稀疏先验,从而实现结构与稀疏多特征增强。由于采用了基于测地距离的形态学分块方式,MAB-ADMM算法能够更加有效地识别感兴趣的目标轮廓,从而提高结构增强的准确度和完整度。实验部分通过采用仿真复数据和实测SAR数据对所提算法和传统算法的成像结果进行定性对比,从而验证所提算法具有优越的多特征增强能力。此外,采用相变热力图对所提算法和传统算法的恢复能力进行定量对比,并利用MSTAR数据验证了所提算法可有效针对分类算法进行结果提升。

关键词：交替方向多乘子法合成孔径雷达成像形态学相变图

基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法

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雷达科学与技术 2022年第3期20卷 319-327页

作者：李海孙婷逸程新宇中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

面对降水粒子分类过程中可能存在的样本数不足,样本质量不高的问题,提出一种基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。该方法首先处理有标签的训练数据集,获取属性节点和类节点之间的条件概率表构建朴素贝叶斯分类器;接着使用... 详细信息

面对降水粒子分类过程中可能存在的样本数不足,样本质量不高的问题,提出一种基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。该方法首先处理有标签的训练数据集,获取属性节点和类节点之间的条件概率表构建朴素贝叶斯分类器;接着使用朴素贝叶斯分类器分类无标签数据,判断类置信度值后将符合条件的数据追加到训练数据集中,最后修正朴素贝叶斯分类器完成增量学习,得到增量贝叶斯分类器实现降水粒子分类。增量贝叶斯分类器不仅能够增加有效的数据样本,还能够及时更新分类器从而提高其泛化性和适应性,分类结果的准确性也得到了一定的改善。

关键词：双偏振气象雷达降水粒子分类增量学习朴素贝叶斯分类器

一种用于GLS机载设备适航验证的模拟器设计

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2022年第1期45卷 39-44页

作者：钟伦珑樊振东张卓轩中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300

机载设备是新一代卫星着陆系统(GBAS landing system,GLS)在民航中大规模应用的关键,而适航验证是GLS机载设备必须要解决的问题。针对该问题,文章整理分析与GLS机载设备相关的适航验证需求,提出一种符合相关适航验证规范的模拟器设计方... 详细信息

机载设备是新一代卫星着陆系统(GBAS landing system,GLS)在民航中大规模应用的关键,而适航验证是GLS机载设备必须要解决的问题。针对该问题,文章整理分析与GLS机载设备相关的适航验证需求,提出一种符合相关适航验证规范的模拟器设计方案,构建外部环境仿真模型,并开发模拟器软件系统。对CAT I进近导引信号的生成表明所设计的模拟器可实现预期的设计目标。

关键词：卫星着陆系统(GLS) 模拟器导航接收机适航验证航空电子

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基于二维统计分析的降水粒子分类方法

雷达科学与技术 2022年第1期20卷 41-50页

作者：李海张超群郭生权冯青中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

为解决双偏振气象雷达模糊逻辑方法如何确定隶属函数参数提高准确率的问题,本文使用二维统计分析的方法确定钟型隶属函数的参数,实现基于模糊逻辑双偏振气象雷达降水粒子分类方法。首先使用二维统计得到频次图,通过对频次图分析以及对... 详细信息

为解决双偏振气象雷达模糊逻辑方法如何确定隶属函数参数提高准确率的问题,本文使用二维统计分析的方法确定钟型隶属函数的参数,实现基于模糊逻辑双偏振气象雷达降水粒子分类方法。首先使用二维统计得到频次图,通过对频次图分析以及对隶属函数临界值的分析确定钟型隶属函数参数,然后根据极化参数的贡献程度以及准确率确定不同降水粒子各极化参数的权重系数。最后使用调节参数后的模糊逻辑方法对一次雷达数据进行降水粒子分类。通过对实测数据的结果分析证明了该方法的有效性。

关键词：二维统计分析模糊逻辑降水粒子分类双偏振气象雷达

基于多通道SQM指标联合的矢量接收机多径干扰检测方法

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全球定位系统 2023年第3期48卷 110-119页

作者：贾琼琼朱传胜中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

矢量接收机利用各跟踪通道间信息共享达到通道间相互辅助的作用,因此相对于传统的标量接收机能在复杂环境下提供更好的性能.然而在城市峡谷等复杂环境下,多径传输会严重限制矢量接收机的性能,若能及时发现多径并加以处理则能消除多径干... 详细信息

矢量接收机利用各跟踪通道间信息共享达到通道间相互辅助的作用,因此相对于传统的标量接收机能在复杂环境下提供更好的性能.然而在城市峡谷等复杂环境下,多径传输会严重限制矢量接收机的性能,若能及时发现多径并加以处理则能消除多径干扰的影响.本文从多径对矢量接收机的影响机理出发,研究基于信号质量监测(SQM)的多径检测问题.在分析现有的针对标量接收机信号SQM指标的基础上,结合矢量接收机通道耦合的特点,提出一种联合多通道SQM指标的矢量接收机多径检测方法.最后,通过仿真实验验证了所提方法能够有效地检测与直达信号幅度比小于0.5、相对码延时在0.3~0.6码片的多径干扰.

关键词：全球导航卫星系统(GNSS) 多径干扰矢量跟踪信号质量监测多通道联合检测

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1090MHz信道分析软件设计与实现

计算机工程与设计 2022年第3期43卷 866-875页

作者：胡铁乔陈浩帆中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

为分析1090 MHz信道具体占用情况,提出一种1090 MHz信道分析软件设计与实现方法。该软件采用C++语言编程,将接收机接收到的1090 MHz统计数据帧进行解析处理,利用处理后的数据实时监测信道占用情况;创建本地数据库,将数据进行分类存储和... 详细信息

为分析1090 MHz信道具体占用情况,提出一种1090 MHz信道分析软件设计与实现方法。该软件采用C++语言编程,将接收机接收到的1090 MHz统计数据帧进行解析处理,利用处理后的数据实时监测信道占用情况;创建本地数据库,将数据进行分类存储和统计;使用MFC制作上位机软件界面,调用后台数据库中存储的数据,对全天的信道占用率做可视化显示,与信道内的各帧信号进行分析比较。测试结果表明,使用该方法设计并实现的1090 MHz信道分析软件系统可以实时处理和统计接收的数据,用人机交互方式监测信道实际使用情况并做具体分析。

关键词： 1090 MHz信道实时数据库微软基础类库可视化显示

基于MCMC的OFDM系统脉冲噪声检测与抑制方法

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系统工程与电子技术 2018年第10期40卷 2348-2353页

作者：李冬霞刘国庆刘海涛中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300

为解决正交频分复用系统(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)中存在脉冲噪声干扰降低系统链路可靠性的问题,提出基于马尔可夫蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的turbo迭代均衡检测方法。首先给出OFDM系统发射机... 详细信息

为解决正交频分复用系统(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)中存在脉冲噪声干扰降低系统链路可靠性的问题,提出基于马尔可夫蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的turbo迭代均衡检测方法。首先给出OFDM系统发射机和接收机模型;然后分析给出未知变量的先验分布及其在已知接收信号条件下的条件分布,通过MCMC均衡器抽样估计得到信道和脉冲噪声的参数信息;最后给出turbo迭代结构的具体实现过程。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道和多径信道中,该方法可以有效降低OFDM系统中脉冲噪声影响,提高系统可靠性。

关键词：马尔可夫蒙特卡罗正交频分复用脉冲噪声信道估计