基于认知无线电的分步式博弈低轨卫星频谱共享策略研究

1

作者 刘元媛 李伟 +4 位作者 肖鑫 靳若凡 林辉 周平 钟明权 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第4期724-732,共9页

研究低轨多星座非同频使用下的动态频谱分配策略,提出认知无线电系统中基于分步式博弈的多低轨卫星空闲频谱动态匹配算法。算法第一层基于高低优先级星座间完全信息动态非合作博弈,以纳什均衡获取增大频谱利用率的共享策略;第二层构建... 研究低轨多星座非同频使用下的动态频谱分配策略,提出认知无线电系统中基于分步式博弈的多低轨卫星空闲频谱动态匹配算法。算法第一层基于高低优先级星座间完全信息动态非合作博弈,以纳什均衡获取增大频谱利用率的共享策略;第二层构建多个低优先级星座需求与高优先级星座空闲频谱间非完全信息双边竞价拍卖博弈模型,结合贪婪算法局部最优解出全局最优的特性,在时域和频域实现了空闲频谱利用率的显著提升。 展开更多

关键词 动态频谱分配策略 认知无线电 博弈论 频谱利用率

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基于STK轨道预报数据的北斗卫星导航系统频谱监测选址分析 被引量：6

2

作者 张琪 林辉 《电信科学》 2018年第5期72-80,共9页

北斗卫星导航系统作为我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,目前已能够在亚太区域提供定位、导航和授时服务,并计划于2020年在全球范围内提供服务。随着目前卫星通信技术的飞速发展,卫星频率和轨位愈发拥挤,对北斗系统进行频谱保... 北斗卫星导航系统作为我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,目前已能够在亚太区域提供定位、导航和授时服务,并计划于2020年在全球范围内提供服务。随着目前卫星通信技术的飞速发展,卫星频率和轨位愈发拥挤,对北斗系统进行频谱保护性监测显得尤为重要。基于STK的轨道预报数据,收集了目前北斗卫星导航系统14颗非静止轨道卫星连续10日内对于我国9个城市的可视时间段数据,利用R语言对不同卫星及不同地点的监测可视时间进行了分组统计分析,并对不同监测地点进行了相似度分析。最后根据数据分析结果给出了初步选址建议。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 STK轨道预报 监测选址

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一种采用压缩协方差的无线电宽带频谱感知方法 被引量：1

3

作者 杨淑艳 董银锋 《电讯技术》 北大核心 2023年第7期993-1001,共9页

为有效降低宽带频谱感知的观测时间和计算复杂度,提出了一种基于压缩协方差的无线电宽带频谱感知方法。首先,通过循环稀疏规则测量不同标记的距离,运用多陪集采样组代替奈奎斯特模数转换器,形成基于多陪集采样库的欠奈奎斯特采样结构;其... 为有效降低宽带频谱感知的观测时间和计算复杂度,提出了一种基于压缩协方差的无线电宽带频谱感知方法。首先,通过循环稀疏规则测量不同标记的距离,运用多陪集采样组代替奈奎斯特模数转换器,形成基于多陪集采样库的欠奈奎斯特采样结构;其次,构建压缩协方差频谱感知模型,运用频谱决策模块对输入样本进行处理,完成频谱分析;最后,通过Matlab生成测试信号数据,对所提频谱感知算法进行建模与性能分析。实验结果表明,所提方法能够将检测误差控制在有效范围内,且与传统频谱检测方法相比,所提方法在不同信噪比环境下具有更高的频谱检测水平度。 展开更多

关键词 宽带频谱感知 压缩协方差 稀疏规则 多陪集采样

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基于星链信标信号的多普勒定位方法与实验 被引量：4

4

作者 袁祎平 易建新 +1 位作者 万显荣 郝才勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2535-2545,共11页

未来十年全球将陆续发射数以万计的近地轨道卫星,组成巨型星座,这将为定位导航应用提供大量不同频段、带宽和制式的机会信号。为了便于利用卫星机会信号,设计一种轻量级模块化的通用型接收设备,率先观测到星链卫星下行信号频道间间隔中... 未来十年全球将陆续发射数以万计的近地轨道卫星,组成巨型星座,这将为定位导航应用提供大量不同频段、带宽和制式的机会信号。为了便于利用卫星机会信号,设计一种轻量级模块化的通用型接收设备,率先观测到星链卫星下行信号频道间间隔中心处的信标信号(11.95 GHz/12.45 GHz)。基于该信标信号提出多普勒提取和定位方法,并开展外场实验,接收获得6颗星链卫星的信号,利用其实现接收站定位。接收机的三维定位误差为28.9 m,水平定位误差为11.8 m,验证了星链信标信号用于多普勒定位的实际有效性。 展开更多

关键词 低轨卫星 星链 信标信号 多普勒提取 多普勒定位

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基于低轨卫星机会照射源的无人机目标前向散射探测方法与实验 被引量：1

5

作者 周昕 易建新 +2 位作者 万显荣 袁祎平 郝才勇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第12期2105-2115,共11页

随着无人机技术的发展与普及,当下对无人机典型“低慢小”目标的高效监测需求逐渐凸显。针对无人机探测的难点,本文提出一种利用低轨卫星作为机会照射源的新式无人机低空探测方法,结合前向散射体制小型化、反隐身与卫星信号全天候、易... 随着无人机技术的发展与普及,当下对无人机典型“低慢小”目标的高效监测需求逐渐凸显。针对无人机探测的难点,本文提出一种利用低轨卫星作为机会照射源的新式无人机低空探测方法,结合前向散射体制小型化、反隐身与卫星信号全天候、易获取的特点,深入研究了卫星信号前向散射雷达在无人机探测领域的潜在应用。首先,本文详细分析了卫星信号前向散射雷达的几何结构,介绍了前向散射雷达信号处理流程,构建了基于目标水平基线距离的雷达评估模型,仿真了不同目标飞行高度下雷达可探测的最大水平基线距离,仿真结果表明:无人机飞行高度对前向散射探测距离的影响较小,当无人机飞行高度为100 m时,雷达探测的最大水平基线距离为77.2 m;同时分析了卫星运动与天线波束对无人机目标时频特征的影响,分析结果表明,低轨卫星运动对时频特征影响较小;当天线波束过于狭窄时,时频响应由“V”形图像变为“竖条”图像。随后,针对低轨卫星高速运动的特点设计了一套低轨卫星信号接收系统,开展了系统测试实验,测试实验结果表明所设计系统能够稳定、实时地接收低轨卫星信号。最后,利用所设计的接收系统,开展了低轨卫星前向散射雷达无人机探测实验,获得了无人机穿越基线时的前向散射时频特征,实验结果与仿真结果相吻合,证明了理论分析的正确性以及所提体制探测无人机目标的可行性。 展开更多

关键词 低轨卫星 前向散射雷达 星链 无人机探测

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基于无人机辅助的高精度卫星干扰源定位 被引量：3

6

作者 郝才勇 刘恒 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第12期1412-1417,共6页

针对传统双星定位方法难以实现高精度卫星干扰源定位的问题,提出了一种利用无人机辅助获得高精度定位的方法。使用无人机在干扰源所在区域的上空接收干扰上行信号,地面接收站分别测量经过卫星和无人机转发的干扰下行信号,在不同的观测... 针对传统双星定位方法难以实现高精度卫星干扰源定位的问题,提出了一种利用无人机辅助获得高精度定位的方法。使用无人机在干扰源所在区域的上空接收干扰上行信号,地面接收站分别测量经过卫星和无人机转发的干扰下行信号,在不同的观测时刻移动无人机位置,构造多时差联合定位方程组,再利用非线性最小二乘算法计算得出干扰源位置。仿真结果表明该方法能显著的提高卫星干扰源的定位精度,是一种定位精度高、稳定性强的定位方法。 展开更多

关键词 卫星干扰源 高精度定位 无人机 多时差联合定位 参考站

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基于无人机与空间稀疏性的卫星干扰源定位方法 被引量：2

7

作者 刘恒 郝才勇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第4期474-478,共5页

经典的卫星干扰源定位是基于TDOA/FDOA参数测量的双星定位,包含信号参数估计和目标干扰源定位两个阶段。在参数估计阶段,该方法并没有考虑到所有的信号参数测量都是相对于同一位置的干扰源,因此该定位算法并不优化。此外,卫星星历的精... 经典的卫星干扰源定位是基于TDOA/FDOA参数测量的双星定位,包含信号参数估计和目标干扰源定位两个阶段。在参数估计阶段,该方法并没有考虑到所有的信号参数测量都是相对于同一位置的干扰源,因此该定位算法并不优化。此外,卫星星历的精度不高尤其是星历中卫星速度难以精确预测,导致了较大的多普勒频差参数估计误差,从而制约了卫星干扰源的定位精度。本文提出使用单个无人机代替卫星来接收干扰信号,利用干扰源在地面空间分布的稀疏性,求解满足目标信号多普勒频移关系的凸优化问题来实现干扰源定位。该定位方法融合了所有测量信号的信息,在一个阶段中完成定位,蒙特卡洛仿真证实该方法能实现高精度卫星干扰源定位。 展开更多

关键词 卫星干扰源定位 无人机 多普勒频移 空间稀疏性 凸优化

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卫星干扰处理技术综述 被引量：7

8

作者 郝才勇 《电信科学》 北大核心 2017年第1期106-113,共8页

为了应对新的卫星干扰形势并针对卫星干扰问题提出有效的解决方法,研究了卫星干扰处理的新技术和策略,总结了卫星干扰源定位技术及其发展趋势,提出利用无人机辅助查找地面干扰源的技术,介绍了采用载波标识(CID)标准快速确定卫星干扰源... 为了应对新的卫星干扰形势并针对卫星干扰问题提出有效的解决方法,研究了卫星干扰处理的新技术和策略,总结了卫星干扰源定位技术及其发展趋势,提出利用无人机辅助查找地面干扰源的技术,介绍了采用载波标识(CID)标准快速确定卫星干扰源的方法,给出了采用终端设备认证和数据共享策略解决干扰的实施方法。研究表明,多方联合、数据共享是解决卫星干扰问题的有效方法。 展开更多

关键词 卫星干扰 干扰定位 无人机 载波标识 数据共享 终端认证

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采用空间稀疏性的单星无源定位方法 被引量：6

9

作者 郝才勇 刘恒 《电信科学》 北大核心 2016年第4期65-69,共5页

针对传统单星定位中,参数估计和目标定位被分为两个独立阶段造成定位不优化的问题,提出了一种采用空间稀疏性的单星无源定位方法。该方法通过持续测量目标信号的多普勒频率,利用干扰源位置在地面分布的空间稀疏性,通过构建干扰信号的多... 针对传统单星定位中,参数估计和目标定位被分为两个独立阶段造成定位不优化的问题,提出了一种采用空间稀疏性的单星无源定位方法。该方法通过持续测量目标信号的多普勒频率,利用干扰源位置在地面分布的空间稀疏性,通过构建干扰信号的多普勒频率与地理位置满足的凸优化问题来实现干扰源定位。该定位方法利用了干扰信号的累积时间和干扰源位置的空间分布信息,在一个阶段中完成卫星定位。仿真证实该方法在单星定位中可得到较高的定位精度。 展开更多

关键词 卫星干扰源定位 多普勒频率 空间稀疏性 凸优化

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利用功率波动的单星无源定位方法 被引量：4

10

作者 肖鑫 张琪 林辉 《电讯技术》 北大核心 2018年第11期1264-1270,共7页

双星或三星卫星干扰源定位体制中定位成功率受制于邻星的选择和星历的精度。针对上述问题,对利用功率波动的单星定位方法进行了研究。探讨了卫星通信链路中天气情况和大气衰减对信号传播的影响,提出了一种单星无源定位方法,分析了通过... 双星或三星卫星干扰源定位体制中定位成功率受制于邻星的选择和星历的精度。针对上述问题,对利用功率波动的单星定位方法进行了研究。探讨了卫星通信链路中天气情况和大气衰减对信号传播的影响,提出了一种单星无源定位方法,分析了通过皮尔森统计方法得到信号功率波动匹配度的可行性,并通过试验证实了该定位方法的有效性。 展开更多

关键词 单星无源定位 功率波动 卫星干扰源 雨衰 大气衰减

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采用介质偏移技术的LTE基站双工器 被引量：1

11

作者 肖鑫 张智翀 《电讯技术》 北大核心 2018年第7期838-842,共5页

为了在小尺寸且较低加工难度的情况下实现模式可控的多模双工器,一种新型双工器设计法——介质偏移技术被提出。根据对介质偏移多模谐振器谐振特性的分析,建立耦合矩阵,通过耦合系数与物理参数的关系算出理论物理参数值,最后通过仿真软... 为了在小尺寸且较低加工难度的情况下实现模式可控的多模双工器,一种新型双工器设计法——介质偏移技术被提出。根据对介质偏移多模谐振器谐振特性的分析,建立耦合矩阵,通过耦合系数与物理参数的关系算出理论物理参数值,最后通过仿真软件优化各个物理参数值。利用该技术设计了两个具有尺寸小、插损低和功率容量高等优点的长期演进(LTE)基站的双工器,丰富和发展了基站双工器的设计方法。 展开更多

关键词 基站双工器 介质偏移 耦合矩阵 多模式谐振

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