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空间耦合量子LDPC码的双窗口滑动译码

西安电子科技大学学报 2024年第1期51卷 11-20页

作者：王云江朱高辉杨宇霆马钟魏璐石莎西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071 西安电子科技大学广州研究院广东广州510555 西安微电子技术研究所陕西西安710065

量子纠错码是应对量子计算过程中不可避免的噪声干扰的关键途径。和其经典情形一样,空间耦合量子LDPC码理论上也可在纠错性能和译码时延间取得良好的均衡。考虑到目前采用常规置信传播算法(BPA)的空间耦合量子LDPC(SC-QLDPC)码在译码过... 详细信息

量子纠错码是应对量子计算过程中不可避免的噪声干扰的关键途径。和其经典情形一样,空间耦合量子LDPC码理论上也可在纠错性能和译码时延间取得良好的均衡。考虑到目前采用常规置信传播算法(BPA)的空间耦合量子LDPC(SC-QLDPC)码在译码过程中仍存在复杂度高和译码时延长的问题,受经典滑窗译码算法的启发,并结合和利用SC-QLDPC码所对应的两个奇偶校验矩阵在主对角线和副对角线上具有非零对角带的结构特点,提出了针对量子SC-QLDPC码的滑窗译码算法(称为量子双窗口滑动译码算法)。在该策略中,通过窗口在两个经典校验矩阵主副对角线上的同时滑动,保证了相应量子比特部分译码所需的相位与比特翻转错误图样信息的提取,从而使其在译码性能和时延之间取得良好均衡。对所提量子双窗口滑动译码算法进行仿真验证,结果表明其不仅能提供灵活的低时延译码输出,并且当窗口扩大时,其译码性能逼近标准的量子置信传播算法,显著提升了SC-QLDPC码的应用范围。

关键词： LDPC码空间耦合量子码双窗口滑动 BP译码

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供电461 W激光无线传能系统研制

光子学报 2024年第8期53卷 170-179页

作者：于方磊邹朝冉孟祥翔彭越张金刚山东航天电子技术研究所烟台264000 烟台大学物理与电子信息学院烟台264000 北京宇航系统工程研究所北京100071

为了满足特定场景下激光无线传能的大功率应用需求,提升系统接收效率,研制了一套方形均匀光斑照明、高接收占空比的大功率激光无线传能系统。发射端采用两台高功率808 nm半导体激光器,实现1700 W激光输出并耦合进入方芯光纤,利用方芯光... 详细信息

为了满足特定场景下激光无线传能的大功率应用需求,提升系统接收效率,研制了一套方形均匀光斑照明、高接收占空比的大功率激光无线传能系统。发射端采用两台高功率808 nm半导体激光器,实现1700 W激光输出并耦合进入方芯光纤,利用方芯光纤对激光进行匀化,在其输出端面形成均匀光斑,设计了投影光学系统将方芯光纤出射端面放大并照射在形状匹配的420 mm×420 mm光电池板上;接收端将1020片GaAs光电池分别与聚焦透镜集成封装以提升光敏面占空比。经试验测试,当入射激光功率1700 W时,电子负载端接收电功率461 W,接收端整体光电转换效率27.1%。结果表明:该激光无线传能系统为特定环境下大功率负载无线供电提供了解决方案。

关键词：激光无线传能方芯光纤均匀光斑光电池光电转换效率

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短波红外成像技术在军事上的应用进展

应用激光 2024年第4期44卷 171-177页

作者：张远利西南电子技术研究所四川成都610036

短波红外成像技术是一种高精度、高分辨率的成像技术,在军事领域具有广泛的应用前景。主要介绍了短波红外成像技术在军事上的应用进展,包括夜视,侦察与监视、遥感,遥感系统及红外成像制导等方面。通过对短波红外成像技术的研究和应用,... 详细信息

短波红外成像技术是一种高精度、高分辨率的成像技术,在军事领域具有广泛的应用前景。主要介绍了短波红外成像技术在军事上的应用进展,包括夜视,侦察与监视、遥感,遥感系统及红外成像制导等方面。通过对短波红外成像技术的研究和应用,可以提高军事作战的效率和精度,为国家和社会的安全与发展做出重要贡献。

关键词：短波红外成像技术军事应用夜视侦察与监视、遥感遥感系统红外成像制导

基于MDCFT与水平集的高海情弹载雷达成像检测方法

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1247-1254页

作者：周利胡杰民付连庆凌三力西南电子技术研究所四川成都610036 浙江理工大学信息学院浙江杭州310018

针对舰船三维摆动和海尖峰制约高海情环境弹载雷达探测性能的问题,面向高海情探测环境提出了一种新的成像检测思路。首先,基于高海情环境分别建立舰船与海杂波回波模型;其次,将改进离散调频傅里叶变换算法(modified discrete chirp Four... 详细信息

针对舰船三维摆动和海尖峰制约高海情环境弹载雷达探测性能的问题,面向高海情探测环境提出了一种新的成像检测思路。首先,基于高海情环境分别建立舰船与海杂波回波模型;其次,将改进离散调频傅里叶变换算法(modified discrete chirp Fourier transform, MDCFT)引入回波多普勒成像,消除了高阶项相位导致的散焦现象;在此基础上,利用水平集算法分割目标与背景区域,然后利用聚类算法确定每个目标区域;最后,基于提取的目标特征判决每个区域对应的目标身份。利用仿真数据的实验结果验证了所提算法的有效性。所提方法综合考虑了成像与检测环节性能的提升,为高海情环境下的弹载雷达制导提供了一种可行思路。

关键词：高海情目标检测水平集改进chirp傅里叶变换

具有相位补偿功能的K波段硅基双通道接收前端

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电讯技术 2024年

作者：刘智卿中国西南电子技术研究所

针对车载毫米波相控阵雷达应用对低成本和高集成化的迫切需求，基于180-nm互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor， CMOS）工艺设计了一款K波段调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave， FMCW）雷... 详细信息

针对车载毫米波相控阵雷达应用对低成本和高集成化的迫切需求，基于180-nm互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor， CMOS）工艺设计了一款K波段调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave， FMCW）雷达接收前端。该电路集成两个通道并采用零中频架构以简化系统复杂度。在模块设计时引入了多种增益提高技术以保证K波段下足够的链路增益。为了改善直接变频方式存在的本振馈通和输出相位失配等问题，整芯片无源网络基于紧凑型全对称拓扑设计。此外，为了进一步获得高精度正交输出信号，该接收前端采用了一种新型相位补偿电路，具有实现结构简单，工艺鲁棒性强，调节时对信号幅度影响小且无需占用额外芯片面积等优点。测试结果表明，在22.5 ～26.5GHz 频带范围内，该接收前端实现21.7dB增益且通道间误差小于0.3dB，正交输出相位误差补偿前小于2°，补偿后小于0.5°，整体芯片面积为2. 3mm×1.4mm，功耗142 mW。

关键词：硅基射频芯片正交相位补偿双通道紧凑型全对称拓扑设计

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星载轻量化区块链边缘节点多级安全架构设计

电讯技术 2024年第10期 1684-1690页

作者：张小苗惠怀海李铮王迪何嘉洪罗艺中国西南电子技术研究所

在卫星节点上构建区块链系统可有效消除星载数据协同的地域限制，同时减少数据泄露的风险，为卫星互联网提供信任机制的保障。针对区块链和卫星互联网深度融合时存在的网络拓扑高动态、计算资源和链路资源受限、存在蓄意攻击与破坏等问... 详细信息

在卫星节点上构建区块链系统可有效消除星载数据协同的地域限制，同时减少数据泄露的风险，为卫星互联网提供信任机制的保障。针对区块链和卫星互联网深度融合时存在的网络拓扑高动态、计算资源和链路资源受限、存在蓄意攻击与破坏等问题，基于TrustZone构建了星载区块链边缘节点的多级安全架构，可有针对性地提高星载区块链边缘节点的物理节点、信息系统和可信数据的多级安全性，并在多级安全架构下从星载区块链边缘节点的计算、存储、传输和密码等方面开展了轻量化设计，进而通过星载区块链边缘节点多级安全模拟实验、轻量化设计效果对比分析和数据可信协同模拟实验验证了所提架构的有效性，可为下一步开展基于星载区块链边缘节点的卫星互联网数据应用研究提供技术参考。

关键词：卫星互联网星载区块链边缘节点多级安全架构数据协同

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一种基于天基测控的扩频安控终端算法设计

重庆大学学报 2024年第8期47卷 112-122页

作者：李召飞中国西南电子技术研究所第三事业部成都610036

扩频安控终端采用扩频体制和传统的捕获同步算法安控处理时延长,无法满足实时性要求。因此,高可靠性、快速响应同步算法的构建是扩频安控终端的关键技术。扩频安控终端同步算法首先采用基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与... 详细信息

扩频安控终端采用扩频体制和传统的捕获同步算法安控处理时延长,无法满足实时性要求。因此,高可靠性、快速响应同步算法的构建是扩频安控终端的关键技术。扩频安控终端同步算法首先采用基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与分段平均FFT谱估计结合的二维捕获算法,将惯性导航+卫星导航上报的运动状态信息转化为多普勒频偏与多普勒频偏变化率的估计值,有效缩小多普勒频偏范围,缩短了捕获时间,分段平均FFT谱估计降低了功率谱估计方差。载波跟踪环采用二阶锁频环辅助三阶锁相环,实现高机动、大范围跟踪。在此基础上,载波跟踪环、伪码跟踪环增加了防假锁判决机制,可快速跳出假锁状态。工程应用表明:采用所提基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与分段平均FFT谱估计结合的二维捕获算法和二阶锁频环辅助三阶锁相环的载波跟踪算法,扩频安控终端的安控处理时延≤500 ms,满足实时性要求。

关键词：天基测控扩频安控终端安控处理时延关键技术实时性

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去蜂窝大规模MIMO系统中基于人工蜂群算法的AP选择技术

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重庆邮电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李刚中国西南电子技术研究所

去蜂窝大规模多输入多输出（multiple input and multiple output,MIMO）系统是未来通信领域的关键技术，其核心在于高效的接入点(access point,AP)选择。合理的AP选择可以消除用户间干扰，同时实现能源的高效利用，对提升系统性能至关... 详细信息

去蜂窝大规模多输入多输出（multiple input and multiple output,MIMO）系统是未来通信领域的关键技术，其核心在于高效的接入点(access point,AP)选择。合理的AP选择可以消除用户间干扰，同时实现能源的高效利用，对提升系统性能至关重要。提出了一种基于匹配滤波和人工蜂群算法相结合(matched filter-artificial bee colony,MF-ABC)的智能AP选择技术，以此优化去蜂窝大规模MIMO系统的性能。利用MF预编码，对所有AP进行预编码以增强信号。在用户的信道容量最大的优化目标前提下，利用ABC智能算法为每个用户得到对应的AP选择方案。仿真结果表明，与不进行AP选择相比，所提出的去蜂窝MIMO系统中的AP选择方案在信道容量的性能方面更优。

关键词：去蜂窝大规模多输入多输出接入点选择匹配滤波预编码人工蜂群算法

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一种K频段双波束接收卫通相控阵天线

电波科学学报 2024年

作者：何小峰中国西南电子技术研究所

针对卫星通信终端天线双波束同时接收应用需求，研制了一款K频段双波束接收卫通相控阵天线。该天线基于板级集成天线(antenna on board, AOB)平板有源相控阵架构，实现了天线阵面、R组件、波束形成网络、波控及电源的高密度集成。对102... 详细信息

针对卫星通信终端天线双波束同时接收应用需求，研制了一款K频段双波束接收卫通相控阵天线。该天线基于板级集成天线(antenna on board, AOB)平板有源相控阵架构，实现了天线阵面、R组件、波束形成网络、波控及电源的高密度集成。对1024阵列规模的天线样机进行了加工测试，测试结果表明天线两个波束扫描范围均可达±60°，G/T≥4.22 dB/K。该天线具有剖面低、重量轻、成本低、生产效率高的特点，对平板架构的多波束有源相控阵天线的研制具有指导意义。

关键词：卫星通信相控阵多波束天线板级集成天线