现有无源定位闭式算法均考虑视距(Line of Sight,LOS)环境,无法直接应用于存在遮挡的城市环境低空无人机目标定位等场景,同时,非视距(Non-Line of Sight,NLOS)优化定位算法计算效率较低。针对这些问题,本文开展中继辅助下的单站目标定...现有无源定位闭式算法均考虑视距(Line of Sight,LOS)环境,无法直接应用于存在遮挡的城市环境低空无人机目标定位等场景,同时,非视距(Non-Line of Sight,NLOS)优化定位算法计算效率较低。针对这些问题,本文开展中继辅助下的单站目标定位研究,通过引入中继收发器对目标信号进行转发,构造两条路径从而规避遮挡问题,同时考虑中继和观测站位置存在随机误差,提出了一种闭式算法来确定未知目标位置。该算法分为3个步骤:首先利用校准目标-中继收发器-观测站这一路径的额外信息,修正中继和观测站位置;随后基于未知目标-中继收发器-观测站获取的观测信息,通过引入额外变量的方式构建伪线性方程,利用加权最小二乘技术给出目标位置粗略估计;最后进一步挖掘目标位置与额外变量的非线性关系,再次构建矩阵方程并给出目标位置最终估计解。经过理论剖析与仿真验证,所提出的算法在可接受的测量误差和观测站点位置误差范围内,能够逼近克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)。展开更多
为提升FPGA(Field Programmable Gate Array)高速Serdes通讯稳定性,实时监控其通讯状态,文中设计了一种基于K码控制字符的通讯协议。创建标志用户数据帧起始的动态SOF(Start of Frame)和标志结束的静态EOF(End of Frame)两种K码控制字符...为提升FPGA(Field Programmable Gate Array)高速Serdes通讯稳定性,实时监控其通讯状态,文中设计了一种基于K码控制字符的通讯协议。创建标志用户数据帧起始的动态SOF(Start of Frame)和标志结束的静态EOF(End of Frame)两种K码控制字符,有利于通讯的连续性检测。创建TLINK(Transmit Link)、BLINK(Back Link)的K码控制字符,其中TLINK控制字符在Serdes的发送端进行定期发送,接收端收到TLINK控制字符后,控制本方的Serdes发送端优先输出BLINK控制字符进行应答,以建立通讯双方之间的握手关系,有利于通讯的超时和状态检测。校验独立于SOF、EOF之间的用户数据,进行CRC32(Cyclic Redundancy Check32)计算,有利于通讯的误码检测。实验结果表明,该协议可实现对Serdes链路的丢帧数量、误码数量、超时数量及通讯断开时长进行准确监控,最小时间精度为10μs。展开更多
为满足卫星通信中双频共口径、高集成、多波束等要求,提出了一种基于封装天线(Antenna in Package, AIP)架构的Ka频段收发共口径多波束相控阵天线。天线以双频堆叠微带单元的形式实现了收发共口径,并通过天线集成滤波器保证了收发通道...为满足卫星通信中双频共口径、高集成、多波束等要求,提出了一种基于封装天线(Antenna in Package, AIP)架构的Ka频段收发共口径多波束相控阵天线。天线以双频堆叠微带单元的形式实现了收发共口径,并通过天线集成滤波器保证了收发通道的隔离度优于44 dB。在±60°范围内,64元接收阵增益优于17.4 dB,128元发射阵增益优于20.2 dB,具有良好的波束扫描性能。为获得收发多波束一片式集成,在收发(Transmitter/Receiver, T/R)组件中使用晶圆级三维系统集成封装(Three Dimensions System in Package, 3D-SIP)并结合微凸点的制备技术,保证了系统级芯片(System-on-Chip, SOC)的高密度二次集成。高低频混压技术同样被应用于阵面、收发网络、控制供电链路的多层板集成。所提多波束的相控阵天线新架构具有高密度集成TR组件、多波束一体化、高效散热等特点,在卫星通信和数据链等方面具有广阔的应用前景。展开更多
文摘现有无源定位闭式算法均考虑视距(Line of Sight,LOS)环境,无法直接应用于存在遮挡的城市环境低空无人机目标定位等场景,同时,非视距(Non-Line of Sight,NLOS)优化定位算法计算效率较低。针对这些问题,本文开展中继辅助下的单站目标定位研究,通过引入中继收发器对目标信号进行转发,构造两条路径从而规避遮挡问题,同时考虑中继和观测站位置存在随机误差,提出了一种闭式算法来确定未知目标位置。该算法分为3个步骤:首先利用校准目标-中继收发器-观测站这一路径的额外信息,修正中继和观测站位置;随后基于未知目标-中继收发器-观测站获取的观测信息,通过引入额外变量的方式构建伪线性方程,利用加权最小二乘技术给出目标位置粗略估计;最后进一步挖掘目标位置与额外变量的非线性关系,再次构建矩阵方程并给出目标位置最终估计解。经过理论剖析与仿真验证,所提出的算法在可接受的测量误差和观测站点位置误差范围内,能够逼近克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)。
文摘为满足卫星通信中双频共口径、高集成、多波束等要求,提出了一种基于封装天线(Antenna in Package, AIP)架构的Ka频段收发共口径多波束相控阵天线。天线以双频堆叠微带单元的形式实现了收发共口径,并通过天线集成滤波器保证了收发通道的隔离度优于44 dB。在±60°范围内,64元接收阵增益优于17.4 dB,128元发射阵增益优于20.2 dB,具有良好的波束扫描性能。为获得收发多波束一片式集成,在收发(Transmitter/Receiver, T/R)组件中使用晶圆级三维系统集成封装(Three Dimensions System in Package, 3D-SIP)并结合微凸点的制备技术,保证了系统级芯片(System-on-Chip, SOC)的高密度二次集成。高低频混压技术同样被应用于阵面、收发网络、控制供电链路的多层板集成。所提多波束的相控阵天线新架构具有高密度集成TR组件、多波束一体化、高效散热等特点,在卫星通信和数据链等方面具有广阔的应用前景。
