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雷达-通信网络频谱共享的动态协同算法
被引量:
7
1
作者
管鑫
吴启晖
+1 位作者
黄洋
高镇
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第10期1668-1677,共10页
在雷达-通信一体网络中各时刻间的决策变量具有时间相关性时,以往追求某一时刻性能最优的资源分配算法不再适用。本文基于马尔可夫决策过程理论,构建面向雷达-通信一体网络的资源分配决策问题,其目标在于最小化各用频设备的长期平均发...
在雷达-通信一体网络中各时刻间的决策变量具有时间相关性时,以往追求某一时刻性能最优的资源分配算法不再适用。本文基于马尔可夫决策过程理论,构建面向雷达-通信一体网络的资源分配决策问题,其目标在于最小化各用频设备的长期平均发射功率。该马尔可夫决策过程问题状态-动作空间维度随用频设备数量呈指数增长,易陷入“维度诅咒”。为提升运行效率,本文提出一种分布式相对值迭代算法,通过对每个用频设备进行资源预分配处理,将原问题分解为多个可并行迭代的低维子问题,其中每个子问题可通过传统的相对值迭代法快速求解。仿真结果表明所提算法与追求单一时刻性能最优的贪婪策略比较,其性能可得到明显提升。
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关键词
雷达-通信一体网络
资源分配
马尔可夫决策过程
维度诅咒
分布式相对值迭代
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职称材料
频控阵雷达研究进展:从系统架构到参数估计
被引量:
4
2
作者
张小飞
王成
+1 位作者
李建峰
吴启晖
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期918-940,共23页
频控阵(frequency diversity array,FDA)利用发送端不同阵元间较小的频率偏移量实现目标角度和距离相关的系统模型,为波束赋形、角度与距离联合估计和干扰抑制等奠定基础。该文分析了FDA的研究背景与研究现状;给出了基于FDA的多进多出(m...
频控阵(frequency diversity array,FDA)利用发送端不同阵元间较小的频率偏移量实现目标角度和距离相关的系统模型,为波束赋形、角度与距离联合估计和干扰抑制等奠定基础。该文分析了FDA的研究背景与研究现状;给出了基于FDA的多进多出(multi-input multi-output,MIMO)雷达实现参数估计的原理以及系统模型;提出了展开互质线阵-展开互质频偏架构、虚拟互质面阵-展开互质频偏架构和合成孔径-多互质频偏架构;提出了降维求根多信号分类算法、快速收敛三线性分解算法、级联迭代算法、二级降维MUSIC算法和降维解耦合MUSIC算法;最后实验仿真验证了所提架构和算法的有效性和优越性。
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关键词
频控阵
雷达
架构设计
角度和距离联合估计
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职称材料
基于稀疏贝叶斯推断的密集城区内无人机目标直接定位算法
被引量:
2
3
作者
李嘉琪
施云鹤
张小飞
《信号处理》
CSCD
北大核心
2024年第5期815-825,共11页
在当今社会,无人机“黑飞”现象日益频繁,给社会治理和公共安全带来了新的挑战。为了有效打击这一现象,迫切需要采取高精度的定位算法,以确保对无人机目标位置的准确获取。在一些密集城区内,定位设备的阵列天线接收到的信号是无人机经...
在当今社会,无人机“黑飞”现象日益频繁,给社会治理和公共安全带来了新的挑战。为了有效打击这一现象,迫切需要采取高精度的定位算法,以确保对无人机目标位置的准确获取。在一些密集城区内,定位设备的阵列天线接收到的信号是无人机经周边大量建筑物所构成的散射体散射后形成的多径分量的叠加,此时不能简单认为由点信源产生的,而是需要将目标建立为分布式信源模型。在这种情况下,如果仍采取传统的直接定位算法,在估计分布式信源位置时会出现性能急剧恶化的问题。针对上述问题,本文提出一种利用稀疏贝叶斯推断对相干分布式信源目标进行直接定位的算法。本算法首先建立相干分布式信源场景下多阵列联合的目标定位模型;对其构建稀疏概率框架,在该框架下对稀疏信号和噪声施加先验信息;之后利用贝叶斯推断方法可以更新迭代出超参数的估计值,进而得到每个网格点上的功率谱值;最后通过多维搜索来获取最大谱峰值处位置,即为信源位置。本文还详细推导了在数据域下相干分布式信源直接定位的克拉美罗下界,为算法的估计性能提供了基准。数值仿真结果表明在相干分布式信源模型下所提算法相比子空间类算法有着更高的定位精度和鲁棒性,在较多阵元情况下定位性能能够逼近最大似然估计算法。
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关键词
直接定位
相干分布式信源
稀疏贝叶斯推断
克拉美罗下界
无人机
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职称材料
题名
雷达-通信网络频谱共享的动态协同算法
被引量:
7
1
作者
管鑫
吴启晖
黄洋
高镇
机构
南京航空航天大学电磁频谱空间动态认知系统工信部重点实验室
北京理
工
大学
前沿交叉科学研究院
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第10期1668-1677,共10页
基金
国家自然科学基金项目(61901216,61631020,61827801)
江苏省自然科学基金项目(BK20190400)。
文摘
在雷达-通信一体网络中各时刻间的决策变量具有时间相关性时,以往追求某一时刻性能最优的资源分配算法不再适用。本文基于马尔可夫决策过程理论,构建面向雷达-通信一体网络的资源分配决策问题,其目标在于最小化各用频设备的长期平均发射功率。该马尔可夫决策过程问题状态-动作空间维度随用频设备数量呈指数增长,易陷入“维度诅咒”。为提升运行效率,本文提出一种分布式相对值迭代算法,通过对每个用频设备进行资源预分配处理,将原问题分解为多个可并行迭代的低维子问题,其中每个子问题可通过传统的相对值迭代法快速求解。仿真结果表明所提算法与追求单一时刻性能最优的贪婪策略比较,其性能可得到明显提升。
关键词
雷达-通信一体网络
资源分配
马尔可夫决策过程
维度诅咒
分布式相对值迭代
Keywords
radar-communication integrated network
resource allocation
Markov decision process
curse of dimension
distributed relative value iteration
分类号
TN914 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
频控阵雷达研究进展:从系统架构到参数估计
被引量:
4
2
作者
张小飞
王成
李建峰
吴启晖
机构
南京航空航天大学电磁频谱空间动态认知系统工信部重点实验室
南京航空航天大学
电子
信
息
工
程学院
电子科技
大学
长三角研究院(湖州)
出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期918-940,共23页
基金
国家自然科学基金(No.61601167,No.61971217,No.61971218,No.61631020)
江苏省科学基金(No.BK202004440)
江苏省重点研究发展项目(No.BE2020101)资助。
文摘
频控阵(frequency diversity array,FDA)利用发送端不同阵元间较小的频率偏移量实现目标角度和距离相关的系统模型,为波束赋形、角度与距离联合估计和干扰抑制等奠定基础。该文分析了FDA的研究背景与研究现状;给出了基于FDA的多进多出(multi-input multi-output,MIMO)雷达实现参数估计的原理以及系统模型;提出了展开互质线阵-展开互质频偏架构、虚拟互质面阵-展开互质频偏架构和合成孔径-多互质频偏架构;提出了降维求根多信号分类算法、快速收敛三线性分解算法、级联迭代算法、二级降维MUSIC算法和降维解耦合MUSIC算法;最后实验仿真验证了所提架构和算法的有效性和优越性。
关键词
频控阵
雷达
架构设计
角度和距离联合估计
Keywords
frequency diversity array(FDA)
radar
framework design
joint angel and range estimation
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于稀疏贝叶斯推断的密集城区内无人机目标直接定位算法
被引量:
2
3
作者
李嘉琪
施云鹤
张小飞
机构
南京航空航天大学电磁频谱空间动态认知系统工信部重点实验室
南京航空航天大学
电子
信
息
工
程学院
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2024年第5期815-825,共11页
基金
国家自然科学基金(62371225,62371227)。
文摘
在当今社会,无人机“黑飞”现象日益频繁,给社会治理和公共安全带来了新的挑战。为了有效打击这一现象,迫切需要采取高精度的定位算法,以确保对无人机目标位置的准确获取。在一些密集城区内,定位设备的阵列天线接收到的信号是无人机经周边大量建筑物所构成的散射体散射后形成的多径分量的叠加,此时不能简单认为由点信源产生的,而是需要将目标建立为分布式信源模型。在这种情况下,如果仍采取传统的直接定位算法,在估计分布式信源位置时会出现性能急剧恶化的问题。针对上述问题,本文提出一种利用稀疏贝叶斯推断对相干分布式信源目标进行直接定位的算法。本算法首先建立相干分布式信源场景下多阵列联合的目标定位模型;对其构建稀疏概率框架,在该框架下对稀疏信号和噪声施加先验信息;之后利用贝叶斯推断方法可以更新迭代出超参数的估计值,进而得到每个网格点上的功率谱值;最后通过多维搜索来获取最大谱峰值处位置,即为信源位置。本文还详细推导了在数据域下相干分布式信源直接定位的克拉美罗下界,为算法的估计性能提供了基准。数值仿真结果表明在相干分布式信源模型下所提算法相比子空间类算法有着更高的定位精度和鲁棒性,在较多阵元情况下定位性能能够逼近最大似然估计算法。
关键词
直接定位
相干分布式信源
稀疏贝叶斯推断
克拉美罗下界
无人机
Keywords
direct position determination
coherently distributed sources
sparse Bayesian inference(SBI)
Cramér-Rao lower bound
unmanned aerial vehicle(UAV)
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
雷达-通信网络频谱共享的动态协同算法
管鑫
吴启晖
黄洋
高镇
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
频控阵雷达研究进展:从系统架构到参数估计
张小飞
王成
李建峰
吴启晖
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于稀疏贝叶斯推断的密集城区内无人机目标直接定位算法
李嘉琪
施云鹤
张小飞
《信号处理》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
已选择
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