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题名面向5G无人机通信场景的传播路径概率预测模型
被引量：4
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作者
庞明慧
台鑫
吕崇玉
朱秋明
华博宇
李茁
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机构
南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业与信息化部重点实验室
中电科思仪科技股份有限公司
南京航空航天大学雷达成像与微波光子学教育部重点实验室
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出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期54-62,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(62271250)
国家重大科研仪器研制项目(61827801)
+1 种基金
江苏省自然科学基金(BK20211182)
未来网络科研基金(FNSRFP-2021-YB-04)。
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文摘
面向5G无人机空地场景中快速变化的飞行高度和散射环境导致传播路径呈现动态生灭,路径概率预测对于描述动态生灭进而构建准确的空地信道模型至关重要.本文假设城市场景的建筑物位置服从泊松分布,综合考虑物理环境的随机几何信息以及菲涅尔传播区域等因素,建立了无人机对地视距(line-of-sight, LoS)路径概率的预测模型,该模型适用于不同飞行高度和通信频率.在此基础上,利用反射路径镜像的原理,推导获得了地面反射(ground specular, GS)路径概率的预测模型.仿真和分析结果表明,本文提出的LoS和GS路径概率模型在不同高度和频点与基于海量射线追踪仿真方法的平均预测结果表现出良好的一致性.此外,LoS路径概率模型在低空场景下的预测结果与现有标准化模型结果也吻合.
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关键词
空地信道
路径概率
统计模型
菲涅尔区
射线跟踪
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Keywords
air-to-ground(A2G)channels
path probability prediction
stochastic models
Fresnel zone
ray-tracing(RT)
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分类号
TN928
[电子电信—通信与信息系统]
TN391.4
[电子电信—信息与通信工程]
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题名融合卫星姿态的星地信道建模及硬件模拟
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作者
周强军
吕崇玉
陈小敏
华博宇
台鑫
朱秋明
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机构
南京航空航天大学
中电科思仪科技股份有限公司
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出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2024年第6期1019-1029,共11页
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基金
国家自然科学基金面上项目(62271250)
江苏省自然科学基金(BK20211182)
+2 种基金
江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)(BE2022067,BE2022067-3)
东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金资助课题(2022D04)
实验技术研究与开发项目(SYJS202304Z)。
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文摘
针对传统星地信道模型及其硬件模拟方法没有考虑卫星姿态对信道特性影响的问题,本文基于几何地理随机模型(Geometry-based Stochastic Model,GBSM)框架,提出了一种融合卫星姿态的星地信道模型。该模型通过构建四个独立的坐标系并引入姿态修正矩阵,来描述卫星姿态变化对星地信道特性造成的影响。在此基础上,本文基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),设计并研制了一种星地信道硬件模拟器。硬件模拟器采用差分迭代的算法来生成信道衰落因子,可以极大提高硬件模拟的实时性,确保生成的衰落数据与实际场景相匹配。同时,还采用了并行处理架构,可以支持最大640 MHz带宽的星地信道模拟。为了将衰落数据与并行架构相匹配,引入了并行内插算法,可以将串行的衰落数据内插成同速率的多路并行衰落数据。此外,为了能够精准控制硬件装置输出信号的功率,设计了基于预训练的功率校正方法。通过内部校正源信号预先训练出整个模拟过程给信号带来的增益再进行功率补偿,从而保证输出信号的功率可以被精准控制。最后,在典型场景下开展仿真模拟,导出硬件模拟器的输出结果并分析其统计特性,结果表明实测输出的概率密度函数(Probability Density Function,PDF)和多普勒功率谱密度(Doppler Power Spectral Density,DPSD)与理论值吻合,证明本文设计的硬件模拟器可以准确地复现实际场景下卫星姿态发生变化的星地信道。本文提出的融合卫星姿态的星地信道模型以及研制的硬件模拟器很好地解决了传统模型以及硬件模拟方法的局限性,在卫星通信系统的优化、评估和验证环节具有极大的潜在价值。
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关键词
星地信道模型
信道模拟
姿态修正矩阵
多普勒功率谱
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Keywords
satellite-to-ground channel model
channel emulation
posture correction matrix
Doppler power spectrum
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分类号
TN92
[电子电信—通信与信息系统]
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题名紧聚焦强激光脉冲中电子的非对称性辐射
被引量：1
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作者
吕崇玉
陈泽洋
朱文欣
田友伟
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机构
南京邮电大学贝尔英才学院
南京邮电大学理学院
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期422-426,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10947170)。
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文摘
为了获得紧聚焦脉冲激光作用下电子的辐射特性,采用非线性Thomson散射理论和线偏振紧聚焦激光脉冲与单电子的相互作用模型,利用MATLAB完成数值模拟,获得了电子的运动特性、不同观测角度下的功率与能量分布,以及最大辐射方向上的功率与能量。结果表明,与平面波激光脉冲作用下的非线性Thomson散射现象相似而又不同,在紧聚焦激光脉冲下的辐射特性中,辐射功率脉冲双峰的脉宽分别为0.008fs和0.121fs,其对称性在时间上不再成立;辐射能量在低辐射频率0~50ω_(0)内呈现出剧烈振荡的变化特点。该结果对强激光场中电子辐射特性的研究是有帮助的。
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关键词
激光光学
电子辐射
非对称性
线偏振
紧聚焦激光
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Keywords
laser optics
electronic radiation
asymmetry
linear polarization
compact-focused laser
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分类号
O411.3
[理学—理论物理]
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