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空间电子技术
西安空间无线电技术研究所
空间电子技术

西安空间无线电技术研究所

陈豪

季刊

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空间电子技术/Journal Space Electronic Technology
查看更多>>本刊于1971年创刊，刊名为《国外空间电子技术动态》，1975年起更名为《空间电子技术》。本刊于2003年5月28日被国家科技部批准为国内公开发行，批准文号：国科财函［2003］10号。本刊主要报道国内外空间电子技术领域最新技术与研究成果，经验总结，发展动态学，内容包括卫星通信，微波遥感，无线技术，卫星测控，数据传输与处理，电源电路技术，电磁环境与可靠性、计算机应用、航天工艺，空间材料，空间站与载人航天等。
正式出版
收录年代

    基于神经网络的垂直过渡电磁行为参数化建模

    李晓鑫张利东杨毅民
    1-8页
    查看更多>>摘要：由于电磁信号在垂直过渡结构中的传输特性十分复杂,研究不同多层板之间的匹配尤为重要.随着过渡结构复杂度的提升,电磁仿真所需的时间也大幅增加.为解决上述问题,文章基于神经网络和极点留数法对垂直过渡的电磁行为进行参数化建模,采用全连接神经网络来构建物理参数与垂直过渡结构电磁行为之间的映射关系,以便精准捕捉其复杂的非线性特性.针对随频率变化的S参数数据,引入极点留数法对其进行预处理,将频域数据表示为极点和留数的形式,从而有效降低数据维度与复杂性.实验结果显示,神经网络模型在不同频率下的预测结果与实际数据之间的平均误差小于1 dB,所提出的方法能够准确预测垂直过渡结构的电磁行为.与传统电磁仿真相比,神经网络模型预测效率更高,为复杂电磁系统的建模和后续电路设计优化提供了理论依据.

    垂直过渡结构全连接神经网络极点留数法电磁行为

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    基于区域像素密度星座图的自动调制识别方法

    潘求凯杨淑媛冯志玺
    9-15页
    查看更多>>摘要：星座图是调制识别技术中被广泛使用的特征表达方式,目前已经发展出多种针对星座图的增强方法用于提升其表征效果.然而,大部分方法未能准确提取不同星座区域的星座点密度,对不同密度星座簇的对比增强效果有限.为了克服上述缺陷,本文提出了一种区域像素密度星座图增强方法,通过统计每个小网格区域的灰度像素密度,更加准确反映不同星座簇的密度.更进一步,通过分段像素阈值对像素值进行重置,提高了增强星座图的视觉对比效果.此外,本文设计了配套的深度特征聚合注意力网络(DFAAN),通过聚合不同层级的语义特征提高了对调制类型判别的鲁棒性.实验结果表明,本文提出的方法即使在具有相偏、频偏以及低信噪比的23 种调制方式数据集上,OA 比其他方法至少高出 11.26%、AA 至少高出 8.65%、Kappa 系数至少高出11.77%.

    自动调制识别区域像素密度星座图深度特征聚合注意力网络

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    联合空间多尺度与频域特征的高光谱图像分类

    董轩刘海鹏李祖敬王学涛...
    16-24页
    查看更多>>摘要：传统的高光谱分类通常聚焦于光谱特征、空间特征提取和分类器设计.随着深度神经网络的广泛应用,浅层特征与深层特征联合应用使对高光谱图像进行更精细的分类成为可能.文章提出了一种联合空间多尺度与频域特征(SMFDF)的高光谱图像分类方法.该方法引入空间多尺度特征模块(SMFM)和频域-通道注意力模块(FDCAM),旨在解决传统方法中特征提取不充分和频域信息缺失等问题.SMFM 利用多层池化操作在不同尺度上深度挖掘空间特征,而FDCAM将通道注意力和频域特征提取相结合,通过注意力机制引导频域信息选择来提高特征的表达能力.实验结果表明,所提方法能够在高光谱图像分类任务中显著提高分类精度.

    高光谱图像分类空间多尺度频域特征提取通道注意力

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    基于时延神经网络的射频功放行为建模的数字预失真

    徐佳伟李天凯杨毅民
    25-30页
    查看更多>>摘要：射频放大器作为通信系统中不可或缺的功率器件通常需要兼顾高效率和高线性度的信号传输,工作在邻近饱和点的射频放大器具有较高的效率和不可避免的较差的线性度.提高线性度的一个办法是对输入功放的信号进行预失真,引入和功放相反的预失真提高线性度.传统的模拟预失真不能充分考虑到功放的记忆效应,为了解决功放半导体电路在放大信号过程中不可避免地对信号造成高阶非线性失真问题,文章提出了一种基于时延神经网络模型,以此时刻的数据和前两个时刻的数据,并提取其中的高阶非线性用于功放的高阶非线性建模.该模型考虑到功放的记忆效应带来的动态高阶非线性效应.通过对功放的输入输出样本数据集进行非线性拟合,构建四层神经网络,对神经网络进行有监督的训练,然后利用训练后的模型对数据集进行预测.初始数据的归一化均方误差为-21.83dB,经过预失真模型处理归一化均方误差达到了-37.77 dB,实验结果证明了所提出的模型具有高的线性化能力.

    功率放大器高阶非线性神经网络数字预失真记忆效应

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    空间目标解体碎片轨道寿命分布

    姜宇
    31-38页
    查看更多>>摘要：随着人类太空发射活动的日益增长,在轨的空间目标越来越多,这些空间目标不可避免地发生爆炸解体、碰撞解体等解体事件,而解体事件将产生大量空间碎片形成碎片云.文章针对空间目标解体产生的大量碎片云的轨道寿命分布问题进行探索,这是首次面向解体碎片云的轨道寿命的研究,研究结果表明,在近地轨道上的空间目标解体产生的碎片云中也可能存在大量碎片的轨道寿命超过25 年.文章研究结果对太空交通管理、太空交通事故应对处置、雷达空间碎片探测、太空态势感知等均具有参考价值.

    太空交通管理空间碎片轨道寿命太空交通事故

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    基于卷积神经网络的辐射计阵列近海亮温误差校正方法

    梁爽靳榕李一楠窦昊锋...
    39-49页
    查看更多>>摘要：对于星载综合孔径微波阵列辐射计而言,由于天线数量的限制,反演亮温图像时常常会出现吉布斯震荡现象,导致图像中的海陆边界变得模糊,难以与真实边界完全吻合.近年来,卷积神经网络在遥感图像处理领域取得了广泛的应用,为解决这一问题提供了新思路.然而,传统卷积神经网络的训练数据集大多基于光学图像生成,与星载综合孔径微波辐射计实际观测得到的海陆亮温图像存在较大差异,这不可避免地影响了模型的训练效果.针对上述问题,文章提出了一种通过正向模型仿真亮温观测图像生成的方法.该方法基于真实海陆信息,能够获取大量具有高度真实性的模拟综合孔径微波辐射计观测亮温图像.同时,文章还对卷积神经网络模型的结构进行了优化改进,有效防止了过拟合现象的发生.与传统的加窗法相比,文章所提出的基于卷积神经网络模型的近海亮温误差校正方法在保证图像分辨率、降低吉布斯震荡效果方面相较于传统方法在图像观感上提升明显.

    吉布斯震荡综合孔径亮温图像反演亮温图像数据集卷积神经网络

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    一种轻量化的光学遥感图像舰船目标检测算法

    李刚王选宏张豆武子杨...
    50-56页
    查看更多>>摘要：近年来,随着舰船目标检测算法的不断创新,舰船检测性能有了显著的改善.然而,由于算法模型复杂度高、规模大,部署在资源有限的环境下存在一定的挑战.针对上述问题提出了一种新的轻量化模型GFPN-YOLOX,首先,在主干提取网络中引入感受野注意力卷积,让模型可以提取到多尺度目标的特征信息,从而增强模型的特征处理能力;其次,设计一种新的特征金字塔融合模块,用于增强遥感数据的语义信息与低维的位置信息之间的信息交流;最后,在特征金字塔融合模块和检测头部中引入了深度可分离卷积,用于降低模型的复杂度和存储需求.仿真结果表明,与原模型YOLOX-Tiny算法相比,模型参数量减少了 29%,计算量降低了 38%,但精度仅有 0.4%的损失.通过与最新算法对比,验证了该模型在遥感数据检测场景中的有效性.

    舰船检测轻量化遥感图像

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    多尺度异构与跨模态注意力的遥感图像分类

    刘怡李渊孙搏遥郑宇航...
    57-65页
    查看更多>>摘要：由于单源数据的局限性,利用多源遥感数据进行对地观测联合分类是一种很有前景但又充满挑战的方法.但是多源数据之间存在成像机制的差距和信息的不平衡等问题,现有的方法在面对单源数据的特征提取和多源数据之间的特征融合时仍然存在一定的不足.提出一种基于多尺度异构特征提取的高光谱图像和合成孔径雷达图像分类方法,命名为多尺度异构跨模态注意力网络.具体来说,设计了多尺度异构特征提取模块提取高光谱图像和合成孔径雷达图像的空间-光谱联合特征,模块内部使用深度可分离卷积降低参数量,采用残差连接以增强不同层次特征的融合效果.此外,设计了跨模态融合注意力模块进一步挖掘高光谱图像的通道特征和合成孔径雷达图像的空间特征,通过计算跨模态特征在每个位置的映射关系,实现对互补特征的有效对齐和融合.在两个不同数据集上进行实验,相较于其他方法,多尺度异构跨模态注意力网络在Augsburg和Berlin数据集上的OA分别取得了至少2.91%和6.81%的提升,展现出了优秀的分类性能.

    多源遥感高光谱图像合成孔径雷达分类

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    一种基于标称点和干扰观测器设计的天线俯仰伺服控制系统

    侯官茂
    66-73页
    查看更多>>摘要：针对一种天线俯仰伺服系统的设计展开研究.首先介绍了俯仰伺服系统总体设计方案,系统主要由俯仰机构子系统和驱动控制子系统组成.其次对系统被控对象进行数学建模,包括建立电机和机械传动的数学模型.同时为克服系统的非线性特性和干扰特性,创新性的采用了基于标称点和干扰观测器的三回路比例积分微分控制方案进行控制系统设计,主要是对电流环校正器、速度环校正器、位置环校正器和干扰观测器的设计.最后进行了仿真验证,仿真结果表明所设计的控制系统具有良好的位置跟踪性能和鲁棒性;并通过实装实验,进一步验证了所设计的伺服控制系统具备良好的俯仰角位置跟踪性能.

    俯仰伺服比例积分微分标称点干扰观测器

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    空间激光时间传递技术进展

    梁馨文贺玉玲王国永卢樟健...
    74-81页
    查看更多>>摘要：高精度时间传递技术关系到定位导航、高速通信、科学研究等多个领域的发展,开展高精度时间传递技术的相关研究具有重要意义.空间激光时间传递与基于微波的时间传递技术相比传递精度更高;相较于光纤时间传递技术又无需构建昂贵的专用传输信道,在大气、水下以及各种复杂地形、临时场合中都可以快速应用,突破了传输范围和应用环境的限制,因此进行激光时间传递技术的相关研究具有重要的现实意义和可观的发展前景.介绍了近些年自由空间中激光时间传递的四种主要技术,基于脉冲飞行时间测量的激光时间传递技术、与通信一体化的激光时间传递技术、基于高速伪码的时间传递技术、基于光梳的时间传递技术,梳理了四种技术体制的发展现状和趋势,为远距离高精度时间比对提供技术支撑.

    时间传递自由空间激光时间传递

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