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电子与信息学报
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吴一戎

月刊

1009-5896

jeit@mail.ie.ac.cn

010-58887066

100190

北京市北四环西路19号

电子与信息学报/Journal Journal of Electronics & Information TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是电子科学高级综合性学术刊物。主要刊登有关电子与信息科学方面的具有创新性的、高水平的文章。
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    耦合相移下有源同时反射和透射智能反射面辅助的多用户安全通信

    郝万明曾齐王芳杨守义...
    3544-3552页
    查看更多>>摘要：无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的"双衰落"和半区域覆盖的缺点.为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化基站波束和有源STAR-RIS波束的安全能效最大化问题.为求解所形成的非凸优化问题,利用连续凸近似、罚函数法、半正定松弛、交替优化技术将原问题转化为凸问题,并提出一种基于惩罚对偶分解算法.仿真结果验证了该文所提算法的有效性.

    智能反射面物理层安全安全能效最大化耦合相移

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    无人机高能效立体覆盖中轨迹与资源优化

    赵楠黄香港邓娜邹德岳...
    3553-3562页
    查看更多>>摘要："泛在覆盖"将成为6G的主流网络形式,完成在高山、丘陵、沙漠等网络盲区的通信部署,实现全域无线覆盖,但在远区大规模部署地面基站较为困难.为此,该文将无人机(UAV)通信与非正交多址接入(NOMA)相结合,提出一种高能效立体覆盖方案最大化网络吞吐量能效.首先,建立系统模型,基于K-Means算法与Gale-Shapley算法提出用户配对方案.其次,在用户配对完成后,将初始问题拆分为两个优化子问题并分别转化为凸.最后,利用块坐标上升法交替优化无人机轨迹和发射功率最大化能量效率.仿真结果表明,相较于其它基准方案,该文方案可以显著提高大规模无线覆盖下空地网络的吞吐量能效.

    无人机非正交多址接入凸优化用户配对资源分配

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    联合Spline插值的Wi-Fi指纹匹配定位算法

    赵万龙田新元陈超刘功亮...
    3563-3570页
    查看更多>>摘要：该文从降低现有的Wi-Fi室内定位技术算法成本、保证定位精度的角度出发,提出了联合Spline插值的Wi-Fi指纹匹配定位算法.在构建信号强度指纹数据库方面,该文提出了稀疏指纹库的构建,大大降低了数据采集的工作量和硬件需求,并且提出将混合滤波与Spline插值方法结合,对稀疏指纹数据库进行丰富.在信号强度指纹数据库的插值方面,经过相同程度的混合滤波后,与已知的反距离加权(IDW)插值算法相比,联合Spline插值方法能够实现对数据库的精确填充,实现更高的定位精度;在指纹匹配定位方面,采用K最邻近(KNN)等匹配算法实现高精度定位.通过仿真实验证明,该文所提出的联合Spline插值的Wi-Fi的指纹定位方法能够在仅需要构建低成本稀疏指纹数据库的前提下,保证较高的定位精度.

    室内定位Wi-Fi插值算法

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    城市街道下场景IRS辅助D2D通信系统波束成形设计

    张祖凡刘建张晨璐
    3571-3582页
    查看更多>>摘要：针对城市街道场景下蜂窝用户和D2D通信用户共享频谱以及城市街道下无线信道特性,该文提出一种IRS辅助的联合波束成形设计方法.在D2D链路信号与干扰加噪声比的约束下,以最大化蜂窝用户容量为目标,设计了最优的波束形成向量、相移矩阵和D2D链路发射功率.引入松弛变量将非凸且变量耦合的优化问题转换为解耦后的凸优化问题和二分法搜索功率分配,采用黎曼共轭梯度算法对反射相移矩阵进行优化.仿真结果表明,所提算法收敛性较好,且与基准方案相比能有效地提升用户信道容量.

    智能反射面D2D波束成形交替优化

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    微多普勒辅助的城市环境无人机编队检测方法

    张杰朱宇王洋
    3583-3591页
    查看更多>>摘要：针对城市复杂环境下电磁环境复杂、多径杂波和干扰信号密集等现象,传统的无人机(UAV)检测方法通过获取回波信号提取目标多普勒信息进行检测,易受到环境影响导致检测效果不理想.该文提出微多普勒辅助的城市环境无人机编队检测方法,充分利用无人机的微动特征,能够在复杂环境下提高检测精度.首先,参数化建模表征城市复杂环境下无人机旋翼的雷达回波微多普勒信号,利用YOLOv5s检测微多普勒闪烁脉冲,有效提取位置信息;然后,引入雷达信号分选方法的脉冲重复间隔(PRI)变换,分类获得无人机编队数量;最后,利用K-means算法验证无人机编队检测方法的准确性.结果表明,所提方法在信噪比2 dB时7架无人机的检测精度高于90％,能够用于城市复杂环境存在干扰脉冲、多径效应、局部脉冲丢失的无人机编队检测.

    无人机编队编队检测城市复杂环境YOLOV5s微多普勒提取

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    功率谱密度消频散变换被动估计脉冲声源距离

    刘建设朱广平殷敬伟陈文剑...
    3592-3601页
    查看更多>>摘要：浅海中传播的低频声波具有多模态特征和频散效应.对接收声信号消频散变换(DDT)可以消除频散效应,实现被动估计声源距离.针对消频散变换存在的测距多值问题,该文提出一种利用功率谱密度消频散变换的被动测距方法(PSD-DDT).首先使用声场模型KRAKEN计算模态的水平波数;其次在只知道波导不变量大概范围的情况下,估计两个模态之间的频散常数;然后对保留了模态间干涉项的功率谱密度进行消频散变换;最后获得目标距离的估计值为PSD-DDT极大值对应的自变量与频散常数的比值.另外,当海洋参数未知时,需要分别对待测声源和引导声源进行PSD-DDT,利用自变量的比值确定声源距离,这种方法不需要估计频散常数.通过仿真和海试验证了PSD-DDT方法被动测距的有效性,并分析了波导不变量、模态阶数、噪声等因素对距离估计结果的影响.基于黄海试验结果,与DDT方法相比,PSD-DDT的测距误差下降了约49.2％.在35 km范围内最优波导不变量对应的平均相对误差约2.55％,被动测距精度较高.

    目标探测距离估计消频散变换波导不变量功率谱密度

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    广义逆高斯纹理海杂波背景下的自适应失配检测器

    范一飞陈铎粟嘉郭子薰...
    3602-3610页
    查看更多>>摘要：针对雷达对海探测过程中理论导向矢量与实际导向矢量之间不匹配导致的虚警概率升高的问题,该文在复合高斯模型(CGM)下设计自适应失配检测器.为了抑制失配信号,在零假设中引入与理论导向矢量正交的虚拟信号,从而给出存在失配信号的目标检测模型.将CGM的纹理分量建模为广义逆高斯分布,分别基于两步广义似然比(GLRT)和最大后验GLRT(MAP GLRT)准则发展类似于自适应波束形成器正交抑制检测(ABORT)的自适应失配检测器,并通过理论证明所提失配检测器对散斑协方差矩阵和目标多普勒导向矢量具有恒虚警(CFAR)特性.仿真和实测数据实验结果表明,所提失配检测器在导向矢量匹配情况下的检测性能和失配情况下的抗失配性能之间具有良好的折衷.

    海杂波广义逆高斯纹理复合高斯模型失配检测自适应波束形成器正交抑制检测

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    对数正态纹理距离相关性辅助的海杂波背景雷达目标检测方法

    薛健郭妍
    3611-3618页
    查看更多>>摘要：传统的海杂波背景雷达目标自适应检测器通常假设杂波纹理在距离维上独立同分布,忽略了纹理在距离维的相关性信息.为了改善纹理距离相关海杂波环境下雷达目标自适应检测性能,该文首先将复合高斯海杂波的纹理分量建模为对数正态随机变量,然后基于广义似然比检验提出一种基于均匀对数正态纹理的广义似然比检测器.提出的雷达目标自适应检测器融合了纹理的先验分布知识及其在距离维的相关性信息.仿真和所用实测数据表明,与已有检测方法相比,所提方法对纹理距离相关海杂波背景下的雷达目标具有更高的检测概率.

    雷达目标检测海杂波对数正态纹理距离相关性

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    多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法

    彭锐晖郭玮孙殿星谭硕...
    3619-3628页
    查看更多>>摘要：该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器,无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景,针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题,提出一种基于多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法.首先,在坐标系转换的基础上提出基于角度-距离两级点迹关联算法,从而实现多传感器量测关联.其次,提出基于线面交汇融合定位算法,通过最小二乘法、交汇点投影、距离最近点解算及同源数据压缩确定目标的航迹起始位置.在此基础上,利用空基多平台侦察的异构信息,结合传统无迹卡尔曼滤波器(UKF)设计扩维UKF对航空目标进行跟踪.仿真结果表明,该算法实现了对航空高速目标的高精度跟踪.

    信息融合目标跟踪量测关联扩维无迹卡尔曼滤波器空基多平台

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    一种双重积累自反馈优化的三维多目标检测前跟踪算法

    薄钧天张嘉毫王国宏于洪波...
    3629-3636页
    查看更多>>摘要：针对3维微弱多目标检测问题,该文提出一种双重积累自反馈优化的3级平行线坐标变换(PT)检测前跟踪(TBD)算法.通过将平行线坐标变换引入至TBD技术,依次在规格化的径向距离-时间、方位角-时间和俯仰角-时间平面对量测点进行投影变换和双重非相参积累,同时利用功率累积结果反馈优化二值积累,有效缓解强目标淹没弱目标和编队目标串扰问题.仿真结果表明,当整体信杂比达到10 dB时,所提算法的全局检测概率接近80％,证明了该算法的有效性.

    雷达检测前跟踪多目标平行线坐标变换自反馈优化

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