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基于DEM的民航地空VHF通信有效覆盖仿真研究

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系统工程与电子技术 2022年第2期44卷 684-695页

作者：冯克涛李晓毅曲晨王申涛陈谋陆军工程大学通信士官学校重庆400035

针对起伏地形环境下求解民航地空甚高频(very high frequency,VHF)通信有效覆盖范围冗余较大、精度较低的问题,采用改进的最大斜率法进行了仿真研究。首先,考虑遮蔽角计算存在计算冗余,提出“高程清洗”方法,降低计算量。其次,考虑求解... 详细信息

针对起伏地形环境下求解民航地空甚高频(very high frequency,VHF)通信有效覆盖范围冗余较大、精度较低的问题,采用改进的最大斜率法进行了仿真研究。首先,考虑遮蔽角计算存在计算冗余,提出“高程清洗”方法,降低计算量。其次,考虑求解最大斜率遮蔽角存在误差,采用改进的反距离加权插值法对原始数字高程模型数据进行插值提升分辨率,提高了切点逼近点位置精度。然后,为确定遮蔽区域具体点位,提出“切点截止法”进行求解。最后,为得到准确覆盖率,采用“网格法”分析计算。实验表明,改进的最大斜率法可有效减少计算冗余,提高信号覆盖求解精度,覆盖率相对改进前分别降低9.58%、4.10%和1.26‰。改进的VHF有效覆盖范围仿真程序可为VHF地面通信站选址、飞机航线规划提供支撑。

关键词：甚高频通信地形遮蔽覆盖范围遮蔽角最大斜率法

MIMO异构网络中一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案

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电子与信息学报 2020年第9期42卷 2186-2193页

作者：张波黄开枝林胜斌易鸣陈亚军战略支援部队信息工程大学郑州450001 陆军工程大学通信士官学校重庆400035

为保证MIMO异构网络面临多天线主动窃听时的安全性,该文提出一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案。首先,考虑窃听者发送上行导频干扰的情形,研究了其发送的上行导频干扰对合法用户信道估计的影响。随后,基于信道估计结果... 详细信息

为保证MIMO异构网络面临多天线主动窃听时的安全性,该文提出一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案。首先,考虑窃听者发送上行导频干扰的情形,研究了其发送的上行导频干扰对合法用户信道估计的影响。随后,基于信道估计结果对宏基站、微基站的下行数据与噪声信号的预编码矩阵进行设计,并推导了此种情形下系统安全速率的表达式。然后,以系统安全速率最大化为目标对基站的下行数据与噪声信号的发送功率进行优化设计,并提出一种基于1维线性搜索的求解方法。进一步地,考虑窃听者在发送上行导频干扰后,继而发送噪声干扰用户下行通信的情形,提出一种基于离散零和博弈方法来获取最优的发送功率设计。仿真结果验证了所提方案的安全性和鲁棒性。

关键词：异构网络多输入多输出物理层安全主动窃听

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面向用户最大覆盖的多空中基站布局方法

系统工程与电子技术 2023年第2期45卷 580-588页

作者：胡焰智章锋斌田田陈启航陆军工程大学通信士官学校应急通信重庆市重点实验室重庆400035

以无人机为平台的空中基站(unmanned aerial vehicle base station,UAV-BS)部署灵活、通视较好,在应急通信场景中具有独特优势,但是UAV-BS位置对通信组网效能具有重要影响,如何优化UAV-BS部署位置,特别是多UAV-BS位置布局是一个关键问... 详细信息

以无人机为平台的空中基站(unmanned aerial vehicle base station,UAV-BS)部署灵活、通视较好,在应急通信场景中具有独特优势,但是UAV-BS位置对通信组网效能具有重要影响,如何优化UAV-BS部署位置,特别是多UAV-BS位置布局是一个关键问题。本文考虑对地面终端用户最大化的覆盖且尽可能降低基站发射功率,提出多UAV-BS定位模型。首先,基于通信区域视线(line-of-sight,LoS)和非视线(non-line-of-sight,NLoS)传输统计特性计算最大覆盖半径及相应UAV-BS定位的高度。在此基础上,将基站水平定位布局视为多圆覆盖问题,构建覆盖用户数最多的非线性约束优化模型,并在保持用户覆盖最大化的前提下,进一步优化各UAV-BS发射功率。然后,基于最小覆盖圆问题和遗传算法对定位模型进行求解,计算具有低阶多项式的时间复杂度。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性,结果表明所提方法能够实现UAV-BS组网3D布局,并能最大化用户覆盖和降低基站功率。

关键词：空中基站定位布局最大覆盖功率优化

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基于二阶WVD的ISAR平动补偿方法

信号处理 2022年第4期38卷 870-878页

作者：赵婷郑瑜杨琳梁吉申陆军工程大学通信士官学校重庆400055

逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)目标成像在军事和民用领域有着很广泛地应用,近年来,ISAR目标成像技术发展已经较为成熟,然而由于观测场景复杂和目标的非合作特性,导致获取的目标图像分辨率低和出现散焦、拖尾... 详细信息

逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)目标成像在军事和民用领域有着很广泛地应用,近年来,ISAR目标成像技术发展已经较为成熟,然而由于观测场景复杂和目标的非合作特性,导致获取的目标图像分辨率低和出现散焦、拖尾等问题。针对上述问题,本文提出了一种基于二阶维格纳维拉分布(Wigner-viller Distribution,WVD)的ISAR平动补偿方法,该方法首先将ISAR回波信号建模为二阶多项式,然后运用Keystone变换校正由运动引起的距离走动,再利用二阶WVD变换聚焦目标所有散射体的能量,进而估计出二阶运动参数,最后通过解调操作和Keystone变换获得聚焦良好的目标图像。本文提出的方法在低信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)环境下具有较稳定的性能,并且避免了多维搜索,减少了运算复杂度,有利于实现ISAR运动目标的实时成像。

关键词：逆合成孔径雷达平动补偿 Keystone变换二阶WVD

非对称条形纳磁体的铁磁共振频率和自旋波模式

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物理学报 2020年第5期69卷 209-217页

作者：陈亚博杨晓阔危波吴瞳刘嘉豪张明亮崔焕卿董丹娜蔡理空军工程大学基础部西安710051 空军通信士官学校有线通信系大连116100

通过建立微波激励下的非对称条形多铁纳磁体的微磁模型,研究了倾斜角和缺陷角对该形纳磁体的铁磁共振谱和自旋波模式的影响.通过对微磁仿真得到的动态磁化数据进行分析发现,非对称条形纳磁体倾斜角度增加,铁磁共振频率随之增加,而这一... 详细信息

通过建立微波激励下的非对称条形多铁纳磁体的微磁模型,研究了倾斜角和缺陷角对该形纳磁体的铁磁共振谱和自旋波模式的影响.通过对微磁仿真得到的动态磁化数据进行分析发现,非对称条形纳磁体倾斜角度增加,铁磁共振频率随之增加,而这一现象与纳磁体的缺陷角度无关.倾斜角不变,非对称条形纳磁体的铁磁共振频率与缺陷角度呈单调递增关系,并且不同缺陷角度纳磁体的自旋波模式显示出极大的差异.非对称条形纳磁体与矩形纳磁体相比,它的自旋波模式局部化,具体为非对称条形纳磁体的自旋波模式不对称且高进动区域存在于边缘,表现为非对称边缘模式.倾斜角改变导致纳磁体内部退磁场变化,引起纳磁体边缘模式的移动,而中心模式对倾斜角的变化并不敏感.最后,对建立的模型在高频微波磁场激励下的磁损耗进行了分析,验证了模型的可靠性.这些结论说明缺陷角和倾斜角可用于纳磁体自旋波模式和铁磁共振频率的调谐,所得结果为可调纳磁微波器件的设计提供了重要的理论依据和思路.

关键词：非对称条形纳磁体铁磁共振自旋波模式微波器件

基于倾斜纳磁体翻转倾向性的与(或)逻辑门应力模型

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物理学报 2019年第1期68卷 262-269页

作者：刘嘉豪杨晓阔危波李成张明亮李闯董丹娜空军工程大学基础部西安710051 空军通信士官学校有线通信系大连116100

纳米磁性逻辑器件具有高抗辐射性、低功率、天然非易失性等优势,应用前景广阔.倾斜放置的纳磁体具有翻转倾向性,在控制时钟撤去后倾斜纳磁体倾向于翻转至长轴的一端.利用倾斜纳磁体的翻转倾向性,提出了一种应力调控的与(或)磁逻辑门,并... 详细信息

纳米磁性逻辑器件具有高抗辐射性、低功率、天然非易失性等优势,应用前景广阔.倾斜放置的纳磁体具有翻转倾向性,在控制时钟撤去后倾斜纳磁体倾向于翻转至长轴的一端.利用倾斜纳磁体的翻转倾向性,提出了一种应力调控的与(或)磁逻辑门,并建立了其动态磁化的数学模型.使用微磁学方法对逻辑门进行了仿真,结果验证了预期逻辑门功能.与现有的逻辑门相比,基于倾斜纳磁体的与(或)门结构具有能耗更低、可靠性更高和制造工艺更简单等优点.

关键词：纳磁体磁逻辑应力调控逻辑门

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电动复合增压对柴油机高海拔性能的影响

陆军工程大学学报 2023年第2期2卷 39-45页

作者：陈龙张颖超潘小兵李龙陆军工程大学通信士官学校重庆400035

受高原环境影响,柴油机燃烧恶化,造成功率降低、油耗增高、有害排放物增多。采用废气涡轮增压能够一定程度改善上述问题,但也存在涡轮响应滞后、超速、喘振、增压效率随着海拔高度的增加而降低等不足。为有效解决上述问题,通过增加一级... 详细信息

受高原环境影响,柴油机燃烧恶化,造成功率降低、油耗增高、有害排放物增多。采用废气涡轮增压能够一定程度改善上述问题,但也存在涡轮响应滞后、超速、喘振、增压效率随着海拔高度的增加而降低等不足。为有效解决上述问题,通过增加一级电动增压器的方法来改善柴油发电机组的高原环境适应性,利用GT-SUITE软件分别构建了某型发电用废气涡轮增压柴油机和电动复合增压的数值仿真模型,分析了电动复合增压技术对发电用柴油机高海拔性能的影响。结果表明,电动复合增压不仅能有效恢复柴油机输出功率和扭矩,海拔5000 m时,输出功率和扭矩分别提升了5.7%和9.2%,还可以有效降低燃油消耗率,海拔4500 m时的效果最好,减少了原机8.1%的油耗率。同时,对减少尾气中CO、HC化合物的排放也有一定效果。

关键词：废气涡轮增压器电动增压器电动复合增压柴油机高原环境适应性

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基于博弈论的多服务器协作资源分配方法

陆军工程大学学报 2024年第2期3卷 13-20页

作者：余刚梁吉申青山良施志勇杨舒洵陆军工程大学通信士官学校重庆400035

单移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)服务器的存储和计算能力有限,通常无法满足繁重的计算任务需求,为此选择多MEC节点合作的方式处理迁移任务成为一种有效的手段,运用博弈论优化多服务器协作的资源分配,进一步提出了一种基于博... 详细信息

单移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)服务器的存储和计算能力有限,通常无法满足繁重的计算任务需求,为此选择多MEC节点合作的方式处理迁移任务成为一种有效的手段,运用博弈论优化多服务器协作的资源分配,进一步提出了一种基于博弈论的多服务器协作的资源分配问题。针对此问题,根据服务器的状态将服务器定义为迁移者或协作者,运用博弈论提出买方/迁移者的收益模型和卖方/协作者的收益模型,通过寻求对计算资源的弹性分配,实现买方服务器收益与卖方服务器收益的平衡。研究了一种多服务器计算资源动态支付报价机制,提出了一种面向服务器协作的资源按需分配算法。仿真结果表明,所提算法不仅满足了不同服务器间的计算需求,还能最大化系统性能。

关键词：移动边缘计算任务迁移资源分配博弈论

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适用于短波信号侦察的话音端点检测方法

陆军工程大学学报 2023年第1期2卷 63-70页

作者：张洪德韩鑫怡陆军工程大学通信士官学校重庆400035

针对传统话音端点检测方法在短波低信噪比信道下检测准确率低的问题,提出一种将深度生成对抗网络和自适应参数的子带对数能熵积相结合的话音端点检测方法。该方法首先利用深度生成对抗网络话音增强方法降低噪声对待检测信号的影响,再以... 详细信息

针对传统话音端点检测方法在短波低信噪比信道下检测准确率低的问题,提出一种将深度生成对抗网络和自适应参数的子带对数能熵积相结合的话音端点检测方法。该方法首先利用深度生成对抗网络话音增强方法降低噪声对待检测信号的影响,再以自适应参数的子带对数能熵积这一新的话音特征参数为阈值,使用自适应阈值双门限检测法完成话音端点检测。仿真实验结果表明,该方法对于-5 dB信噪比的标准话音库检测的平均加权错误测度仅为13.5%,而对于实际短波侦察信号库检测的平均加权错误测度为16.7%,均优于能零熵法和多窗谱估计谱减与能熵积法。

关键词：深度生成对抗网络话音增强话音端点检测对数能量谱熵