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存在幅相误差时二维稳健超分辨测角算法

西安电子科技大学学报 2024年第3期51卷 55-62页

作者：刘敏提曾操胡树林陈建忠李军李世东廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室陕西西安710071

针对4D车载毫米波雷达在俯仰与方位维角度分辨力较低、阵列存在幅相误差时测角有偏的问题,提出一种基于快速稀疏贝叶斯学习的稳健二维超分辨测角方法。首先,利用空域稀疏性特点,对角度域空间进行栅格划分,构建了存在幅相误差时的二维超... 详细信息

针对4D车载毫米波雷达在俯仰与方位维角度分辨力较低、阵列存在幅相误差时测角有偏的问题,提出一种基于快速稀疏贝叶斯学习的稳健二维超分辨测角方法。首先,利用空域稀疏性特点,对角度域空间进行栅格划分,构建了存在幅相误差时的二维超分辨测角信号模型;然后,通过固定点更新的MacKay SBL重构算法实现了多个邻近目标二维角度估计,并利用基于向量点乘的自校正算法对相位误差进行估计,以对有偏的角度估计进行修正;最后,给出了多输入多输出虚拟阵列下的二维角度估计的克拉美-罗界,并分析了所提算法的计算复杂度。仿真结果表明,在大陆ARS548雷达实际12发16收天线布局下,通过对比6种超分辨测角算法,所提方法在低信噪比、少量快拍下和幅相误差较小时,具有较高的角度分辨力与较低的均方根误差。

关键词：超分辨多输入多输出阵列毫米波雷达贝叶斯学习幅相误差

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声表面波-自旋波耦合及磁声非互易性器件

物理学报 2024年第15期73卷 30-48页

作者：黄铭贤胡文彬白飞明电子科技大学电子科学与工程学院成都610054 电子科技大学电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都611731

声表面波是激发和控制自旋波的一种新兴手段,不仅激励效率高,而且传输长度可以达到毫米量级,通过引入磁声耦合还可以打破时空反演对称性,实现声表面波的非互易传播.本文对不同类型的磁声耦合的物理机制进行了梳理,对比了磁弹性耦合、自... 详细信息

声表面波是激发和控制自旋波的一种新兴手段,不仅激励效率高,而且传输长度可以达到毫米量级,通过引入磁声耦合还可以打破时空反演对称性,实现声表面波的非互易传播.本文对不同类型的磁声耦合的物理机制进行了梳理,对比了磁弹性耦合、自旋-涡度耦合(包括非磁性层注入交变自旋流和磁性材料自身的Barnett效应),以及磁-旋转耦合在不同模式的声表面波激发下的等效驱动磁场,讨论了这些等效驱动场的角度依赖性,以及相应功率吸收的频率依赖性.这为在实际应用中区分和利用各种磁声耦合机制提供了理论支持.此外,本文还介绍了利用磁声耦合实现声表面波非互易性传输的两种主流手段,包括利用手性失配效应和引入具有非互易性自旋波色散关系的磁结构,对比并讨论了它们各自的物理机制和优劣势,希望为设计和发展基于磁声耦合的固态声学隔离器、环形器提供参考.

关键词：磁声耦合自旋波声表面波声子-磁振子耦合非互易性器件

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高超声速飞行器流场电磁场松耦合数值模拟

力学学报 2024年第6期56卷 1678-1687页

作者：李恒王斌叶柳青李凯金科西安电子科技大学空间科学与技术学院西安710126 西安电子科技大学广州研究院广州510555 西安电子科技大学应用力学中心西安710126 极端环境下装备效能教育部重点实验室西安710126

在高超声速再入式飞行器通信黑障问题众多解决方案中,电磁调控方法是最具可行性的方法之一.一个细致可靠的电磁调控方案不仅需要准确考虑外加电磁场对导电流体作用,还需要考虑因流体高速运动产生的感生电磁场对导电流体的作用.对于高超... 详细信息

在高超声速再入式飞行器通信黑障问题众多解决方案中,电磁调控方法是最具可行性的方法之一.一个细致可靠的电磁调控方案不仅需要准确考虑外加电磁场对导电流体作用,还需要考虑因流体高速运动产生的感生电磁场对导电流体的作用.对于高超声速飞行器典型飞行状态,全磁流体力学方法因数值刚性问题很难直接用于流场和电磁场耦合模拟,而低磁雷诺数近似方法无法考虑感生磁场对导电流体作用.针对磁流体力学两种经典方法应用于高超声速飞行器电磁调控方案设计时存在的困难和不足,文章在数值求解流动控制方程N-S方程和电磁控制方程双曲Maxwell方程的基础上,将两者结合起来松耦合迭代求解,建立适用于高超声速飞行器流场和电磁耦合的数值模拟方法.通过磁流体激波反射和二维超声速磁流体喷管两个典型算例,对文章的数值方法进行验证.基于数值方法对外加偶极子磁场作用下某高超声速飞行器典型飞行状态下流场电磁耦合问题进行了研究,数值模拟结果表明,磁雷诺数为0.7557时,不考虑感生磁场对流体运动影响时激波脱体距离相对于考虑感生磁场作用时大11.11%,此误差已不容忽视,对于该飞行状态,应完整考虑流场和磁场相互作用而不是仅考虑外加磁场对流场运动影响.

关键词：磁流体动力学 N-S方程 Maxwell方程数值模拟感生磁场松耦合

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机载双基雷达波束域杂波抑制方法

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1935-1945页

作者：杨艺琼吴建新梁毅中山大学电子与通信工程学院广东深圳518107 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

阵元域杂波补偿和抑制算法在阵元数增加时运算量急剧增大,采用同时多波束接收的空域降维方案能够显著降低系统复杂度,但波束域的机载双基雷达杂波非平稳性给杂波抑制带来了很大的困难,且波束域的补偿方法目前没有相关研究。针对上述问题... 详细信息

阵元域杂波补偿和抑制算法在阵元数增加时运算量急剧增大,采用同时多波束接收的空域降维方案能够显著降低系统复杂度,但波束域的机载双基雷达杂波非平稳性给杂波抑制带来了很大的困难,且波束域的补偿方法目前没有相关研究。针对上述问题,本文提出了一种适用于波束域的机载双基雷达非平稳杂波抑制方法。通过构造一个距离空变插值矩阵,对不同距离门的回波数据做不同的插值处理,实现了波束域距离非平稳性补偿,针对补偿后的数据采用波束域空时自适应处理方法,在降低复杂度的同时实现了有效的杂波抑制。仿真实验验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：机载双基雷达波束域杂波补偿杂波抑制

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基于行为克隆的高通量卫星通信频谱资源分配

通信学报 2024年第5期45卷 101-114页

作者：秦浩李双益赵迪孟昊炜宋彬西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311200

为应对在高通量多波束卫星系统中,随着波束数量和用户规模的扩大,频谱资源分配问题的维度急剧增加和求解复杂度呈指数级上升这一挑战,提出了一种结合行为克隆与深度强化学习的两阶段算法。第一阶段基于行为克隆,利用已有卫星资源分配决... 详细信息

为应对在高通量多波束卫星系统中,随着波束数量和用户规模的扩大,频谱资源分配问题的维度急剧增加和求解复杂度呈指数级上升这一挑战,提出了一种结合行为克隆与深度强化学习的两阶段算法。第一阶段基于行为克隆,利用已有卫星资源分配决策数据对策略网络进行预训练,通过模仿专家行为减少盲目探索,加快算法收敛。第二阶段基于近端策略优化,进一步优化策略网络,并通过引入卷积注意力模块有效地提取用户业务状态特征,以提升算法整体性能。仿真结果表明,所提算法在收敛速度和算法稳定性方面均优于其他基准算法,并在系统时延、系统平均满意度和频谱效率等性能指标上表现更佳。

关键词：高通量卫星行为克隆深度强化学习近端策略优化卷积注意力模块

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基于自然语言处理的意图驱动网络表征

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 318-325页

作者：姬泽阳杨春刚李富强欧阳颖刘祥林西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311200 中国电子科技集团公司数据链重点实验室陕西西安710068

巨量网络规模、复杂网络结构和低效人工配置等问题需要网络配置自动化和无人化。意图驱动网络可实现去人工的网络自动配置,其中意图表征是关键;然而,现有意图表征范式未能形成统一的标准语法规则。提出了自然语言处理与知识图谱相结合... 详细信息

巨量网络规模、复杂网络结构和低效人工配置等问题需要网络配置自动化和无人化。意图驱动网络可实现去人工的网络自动配置,其中意图表征是关键;然而,现有意图表征范式未能形成统一的标准语法规则。提出了自然语言处理与知识图谱相结合的意图驱动网络表征系统,该系统支持语音、文本等形式的意图输入。所提意图表征方法利用文本检错、纠错和相似度检测技术提升了意图表征的效果,将意图表征结果保存为知识图谱,实现了标准、统一的语法规则,并通过实验验证了该系统的有效性。

关键词：意图驱动网络意图表征自然语言处理知识图谱

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一种添加振荡抑制的移动机器人避障算法

西安电子科技大学学报 2024年第2期51卷 84-95页

作者：吴庭明吴宪云邓亮李云松西安电子科技大学空天地一体化综合业务网国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学广州研究院广东广州510555 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311200 广州科语机器人有限公司研发事业部广东广州511495

针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避... 详细信息

针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避障算法受限于局部环境易在障碍物附近发生来回振荡的问题,引入振荡评价函数,通过计算移动机器人位姿到起始点和终点的加权欧氏距离绘制振荡评价曲线,利用自动峰值检测和一阶前向差分曲线获取振荡位置,并添加振荡抑制,使移动机器人逃离局部死区。仿真验证表明,在100组仿真场景中,改进算法陷入局部死区的场景减少约70组,平均规划迭代次数降低约32.3次,平均路径长度降低约26.2%,平均累计转折角度降低约79.6%。该算法有效降低了局部避障的代价,提高路径平滑度的同时降低在局部特殊环境下陷入死区的概率。

关键词：避障 VFH 局部死区振荡曲线

无人机群辅助边缘计算系统的任务卸载和资源分配联合优化

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 751-760页

作者：刘世豪黄仰超胡航司江勃韩蕙竹安琪空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

为提升无人机群辅助边缘计算系统在负载不均衡场景下的性能,构建了一种新的无人机群边缘计算系统,利用无人机之间卸载数据来提高计算资源的利用率,通过联合优化多架无人机的卸载方案、部署和资源分配,使得系统的时延和能耗加权和最小。... 详细信息

为提升无人机群辅助边缘计算系统在负载不均衡场景下的性能,构建了一种新的无人机群边缘计算系统,利用无人机之间卸载数据来提高计算资源的利用率,通过联合优化多架无人机的卸载方案、部署和资源分配,使得系统的时延和能耗加权和最小。该问题高度非凸,为此提出一种高效的双层优化算法——启发最优评价算法,上层使用粒子群算法优化无人机位置,下层在确定位置的情况下使用块坐标下降算法优化无人机的数据卸载和资源分配。仿真结果表明,所提方案可有效降低系统成本,与基准策略相比优势明显。

关键词：边缘计算无人机群任务卸载资源分配位置优化

肖特基结多数载流子积累新型绝缘栅双极晶体管

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