• 2024年第22卷第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >专栏:卫星互联网接入与传输技术
    • 低轨卫星与5G-R融合网络架构设计

      2024, 22(5):467-475. DOI: 10.11805/TKYDA2024002

      摘要 (84) HTML (74) PDF 1.58 M (292) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于地面网络覆盖不均匀,信号质量不够稳定,无法实现铁路交通网络的全程、快速、实时监测,阻碍了我国铁路交通网络的快速发展。同时,低轨卫星通信与地面5G的融合成为热点,二者的融合能够使卫星网络作为地面网络的有效补充。当前星地融合较少用于5G-R技术场景中。本文梳理了铁路卫星通信以及星地融合网络的研究现状与发展趋势;分析了铁路通信系统中各业务的通信需求。在此基础上,提出低轨卫星与5G-R融合网络架构。在弥补铁路通信网络覆盖盲区的同时,提供大容量的信息回传,有效保障铁路交通的安全运行,实现铁路交通的信息化、智能化管理。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
    • 牵引式欺骗对矢量跟踪环路的影响

      2024, 22(5):476-484. DOI: 10.11805/TKYDA2024006

      摘要 (86) HTML (34) PDF 2.33 M (221) 评论 (0) 收藏

      摘要:牵引式欺骗能够在不引起跟踪环路失锁的条件下诱使接收机跟踪欺骗信号,是一种隐蔽性很高的欺骗干扰方式。对于标量接收机,由于其跟踪环路相互独立,因此针对单个信号进行牵引式欺骗时,不会受其他信号的影响。而矢量接收机的跟踪环路通过接收机状态耦合,存在相互影响,即牵引式欺骗对矢量和标量跟踪环路的影响存在差异。本文基于无噪声且欺骗信号与真实信号载波频率和载波相位相等的假设条件,分析牵引式欺骗对矢量跟踪环路的影响,推导出欺骗成功条件,并利用信号源模拟器和软件接收机对分析结果进行验证。研究结果表明,对矢量跟踪环路成功实施牵引式欺骗的条件较标量跟踪环路更为严苛,反映出矢量跟踪环路固有的抗欺骗干扰能力。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
    • 基于TDD的低轨卫星跳波束资源分配算法

      2024, 22(5):485-494. DOI: 10.11805/TKYDA2023438

      摘要 (66) HTML (59) PDF 3.18 M (236) 评论 (0) 收藏

      摘要:低轨(LEO)卫星跳波束技术可以灵活分配系统资源,适用于业务分布不均匀的场景。时分双工(TDD)方式可以减少星载和地面终端设备的天线数量,有效降低其复杂度,并有利于开展上下行非对称业务。本文提出一种基于TDD的LEO卫星跳波束资源分配算法,在满足业务需求的基础上,以最小化时域资源消耗为目标,建立支持跳波束和多频时分多址接入(MF-TDMA)机制的LEO卫星反向链路资源分配模型;综合考虑星地动态时延补偿,采取一种多层次的跳波束时隙架构设计,以最大化可用时隙为目标,建立上下行时隙切换模型,并提出一种基于TDD的跳波束时隙排布优化方法。仿真结果表明,对比于传统的MF-TDMA资源分配方法或固定多波束均分算法,本文提出的算法能有效提高系统的时隙利用率和吞吐量。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1
      • 12+1
      • 13+1
    • 面向低轨巨型星座的多目标卫星接入优化

      2024, 22(5):495-502. DOI: 10.11805/TKYDA2024020

      摘要 (79) HTML (65) PDF 2.60 M (305) 评论 (0) 收藏

      摘要:低轨巨型星座可以提供全球无缝覆盖的卫星通信服务,但也会导致用户被卫星多重覆盖,如何选择最优的卫星进行接入,成为低轨巨型星座接入技术的关键问题。对此,提出一种基于粒子群的多目标卫星接入优化算法。综合考虑星地距离、卫星剩余可服务时间和卫星剩余负载等目标函数,根据不同业务类型的QoS需求,对参数赋予相应的权值;针对可视卫星数量多且动态变化的特点,通过粒子群算法进行低复杂度求解。仿真表明,相较于对比算法,所提算法对星地距离和卫星剩余可服务时间进行了优化折中,保障了服务时间和通信质量,提高了接入成功率,能够灵活满足用户的不同业务类型需求,适应用户业务不同时空分布以及业务离散化的场景。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
    • 实体识别技术研究进展综述

      2024, 22(5):503-515. DOI: 10.11805/TKYDA2023436

      摘要 (88) HTML (32) PDF 1.68 M (264) 评论 (0) 收藏

      摘要:实体识别技术作为知识图谱构建的重要步骤,已广泛用于语义网络、机器翻译、问答系统等自然语言处理中,在推动自然语言处理技术落地实践的过程中起着非常关键的作用。本文根据实体识别技术的发展历程调研了现有的实体识别方法,主要为早期基于规则和词典的实体识别方法、基于机器学习的以及基于深度学习的命名实体识别方法;整理了每种实体识别方法的关键思路、优缺点和具有代表性的模型,特别对目前使用较多的基于双向长短期记忆网络(BiLSTM)模型和基于Transformer模型的实体识别方法进行了概述;介绍了目前主流的数据集以及评价标准。最后,面向未来机器类通信的语义需求,总结了实体识别技术面临的挑战,并对其未来在物联网业务数据方面的发展进行了展望。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
    • >太赫兹科学技术
    • 太赫兹信号在几种塑料材料遮挡下的透射衰减

      2024, 22(5):516-522. DOI: 10.11805/TKYDA2023274

      摘要 (60) HTML (30) PDF 1.09 M (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着物联网时代的到来,人们对于更高带宽和更快速率的需求日益增加。太赫兹频段的引入为这一问题提供了一种新的解决方案。太赫兹信号具有穿透力强、对非金属材料具有较好的穿透性以及较高的分辨率等特点,在通信和成像领域具有巨大的潜力。本文基于光子辅助原理,搭建了利用光子外差拍频的方式产生386.2 GHz和438.4 GHz两个频率的太赫兹信号的太赫兹传输系统,并测量了太赫兹信号在聚4-甲基戊烯(TPX)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)这4种常见的塑料材质遮挡下的穿透损耗,得到了在室内环境下这些材料的衰减特性,且将实验结果与比尔吸收定律拟合。从实验结果发现5 mm厚的PP板和PE板对于太赫兹信号的衰减在1 dB以下,很薄的PP板和PE板对386.2 GHz和438.4 GHz两个频率的太赫兹信号的遮挡作用很微弱;实验所选频段的太赫兹信号几乎无法穿透15 mm厚的PMMA板。太赫兹信号在塑料材质中的透射衰减特性的探索与研究对毫米波通信系统中合适的天线材料的选择具有参考价值,在实际应用中起着重要的指导作用。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
    • >电磁场与微波
    • 心音心电检测仪电磁兼容问题的测试分析及整改方法

      2024, 22(5):523-528. DOI: 10.11805/TKYDA2022162

      摘要 (45) HTML (27) PDF 2.79 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:现代医疗器械更偏向于高精确度、高敏感度和小型化,其所处的电磁环境越来越复杂。外界电磁干扰对医疗设备会产生影响,严重时甚至影响医生的诊断。本文结合心音心电检测仪,基于医疗器械测试标准对传导发射测试、辐射发射测试和静电放电这3个测试项目进行了研究,提出了壳体整改,增加滤波电路、磁环、电荷释放电路等整改方法。对其他类型相关医疗器械的电磁兼容问题分析和整改,有一定的参考借鉴作用。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
    • 一种低附加相位噪声的频率合成方法

      2024, 22(5):529-536. DOI: 10.11805/TKYDA2023267

      摘要 (49) HTML (51) PDF 4.06 M (191) 评论 (0) 收藏

      摘要:频率源的相位噪声水平直接制约雷达的性能上限,因而低相噪频率合成技术是高性能雷达系统的一项关键技术。现有低相噪频率合成方法常用高次倍频实现,整体性能上严重依赖于低相噪晶振,成本一直居高不下。对此,提出一种低附加相位噪声频率合成方法,即采用最小化链路上附加相位噪声的技术,用普通恒温晶振级联低相噪放大器、梳状谱发生器和锁相环,最终实现低相位噪声的频率合成。实测数据表明,本文方法以100 MHz普通恒温晶振为参考,积分区间[1 kHz, 30 MHz]的时间抖动为11 fs,频率合成在5.8 GHz载波的相位噪声为-119 dBc/Hz@1 kHz,积分区间[1 kHz, 30 MHz]的时间抖动为13.7 fs,总附加时间抖动为8.17 fs,附加相位噪声仅1.9 dB,达到了业界领先水平,能够有效提升毫米波雷达系统的成像性能,优于传统频率合成方法。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
    • >信号与信息处理、计算机与控制
    • 基于改进降噪自编码器的馈线终端失效率预测

      2024, 22(5):537-542. DOI: 10.11805/TKYDA2022124

      摘要 (55) HTML (38) PDF 2.26 M (180) 评论 (0) 收藏

      摘要:配电网中馈线终端设备由于运行环境恶劣,往往面临意外失效问题。本文针对海量馈线终端装置的失效率预测问题,使用堆叠降噪自编码器实现基于馈线终端的各个关键元件的失效率预测;采用基于Dropout的模型正则化方法防止自编码器训练过程中出现过拟合现象,同时采用Adadelta算法对堆叠自编码器进行优化,在保证预测准确率的同时提高学习速率,实现馈线终端故障失效率的高效准确预测;最后基于馈线终端装置现场数据进行仿真验证。仿真结果验证了本文方法对失效率预测的准确性和泛化能力。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
    • 基于幅度比值和子空间的频率估计算法

      2024, 22(5):543-548. DOI: 10.11805/TKYDA2022099

      摘要 (37) HTML (33) PDF 1.97 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:为降低单频正弦复信号的频率估计误差,针对传统Rife算法在较低信噪比条件下幅值最大和次大谱线判断错误问题,利用RootMUSIC算法结果代替快速傅里叶变换(FFT)结果,确定幅值最大和次大谱线序号;同时针对Rife算法在部分频率区间估计误差较其他区间偏差大的问题,采用频移重估思路,进一步降低了整个频率估计区间的估计误差。仿真表明,在较低信噪比条件下,所提RM-Rife算法较Rife算法、Root MUSIC算法和M-Rife算法,具有更优的估计性能,可用于相关工程实践中。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
    • 基于数据增强算法和CNN-LSTM的高精确度手势识别

      2024, 22(5):549-557. DOI: 10.11805/TKYDA2022097

      摘要 (85) HTML (48) PDF 2.42 M (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,基于雷达的手势识别技术在工业和生活中得到了广泛应用,但愈加复杂的应用场景对手势识别算法的准确率和鲁棒性提出了更高要求。对此,设计了一种基于毫米波雷达的高精确度手势识别算法。通过对已有分类算法的研究对比,构建了一种用于手势识别的卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)深度学习算法模型;同时,运用布莱克曼窗抑制手势信号处理中的频谱泄露问题,并联合运用小波阈值和动态补零算法实现高效杂波抑制和数据增强。实测结果表明,设计的手势识别算法正确分类率达到97.29%,在不同的距离和角度情况下也可以保持较好的识别准确率,具有良好的鲁棒性。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
    • 基于模糊贝叶斯网络的引水隧洞安全评价模型分析

      2024, 22(5):558-564. DOI: 10.11805/TKYDA2022079

      摘要 (38) HTML (41) PDF 1.12 M (154) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确预测黄河引水隧洞安全隐患,提出基于模糊集理论和主观贝叶斯方法的模糊贝叶斯安全评价模型。结合实际巡检数据,模型使用贝叶斯网络处理模糊信息与不确定信息,将巡检数据中给出的多态性故障事件模糊化;再通过贝叶斯网络的条件概率表找出不同故障事件之间的逻辑关系;最后获得对引水隧洞安全模型的整体评价。通过开展引水隧洞安全评价模型实例分析,验证了该方法的可行性。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
    • >微电子、微系统与物理电子学
    • 基于石墨烯的多功能超表面设计

      2024, 22(5):565-574. DOI: 10.11805/TKYDA2022131

      摘要 (54) HTML (44) PDF 4.87 M (191) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现机载天线罩吸波/透射波/反射波功能一体化,设计了一种基于石墨烯和光电二极管(PIN)的宽带吸波/反射波/透射波多功能超表面。当PIN正向导通时,超表面对入射电磁波的透过率接近于0,反射率可以通过改变石墨烯的费米能级进行调节;当石墨烯的费米能级为0.3 eV时,超表面在1.55~5.51 GHz范围内的吸收率超过了90%;当石墨烯能级为0 eV时,超表面在1.55~5.51 GHz范围内的反射系数高达45%。当PIN反向截止时,超表面在4.76 GHz处出现了一个透射峰,石墨烯费米能级为0.3 eV和0 eV时的透射系数分别为61%和71%。设计的超表面具有结构简单、宽带吸波/反射波/透射波多功能等优点,在通信和雷达等领域具有广泛的应用前景。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1
      • 12+1
      • 13+1
      • 14+1
      • 15+1
      • 16+1
      • 17+1
      • 18+1
    • 基于三维异构集成技术的X波段4通道收发模组

      2024, 22(5):575-579. DOI: 10.11805/TKYDA2022228

      摘要 (55) HTML (34) PDF 2.49 M (178) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于硅基微电子机械系统(MEMS)三维异构集成工艺,设计了一款适用于相控阵天线系统的三维堆叠4通道T/R模组。模组由3层功能芯片堆叠而成,3层功能芯片之间采用贯穿硅通孔(TSV)和球栅阵列实现电气互连;模组集成了6位数控移相、6位数控衰减、串转并、负压偏置和电源调制等功能,最终尺寸为12 mm×12 mm×3.8 mm。测试结果表明,在X波段内,模组的饱和发射输出功率为30 dBm,单通道发射增益可达27 dB,接收通道增益为23 dB,噪声系数小于1.65 dB。该模组性能优异,集成度高,适合批量生产。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行