基于ESB的无线电监测系统集成

我国无线电业务正处于飞速发展中,而云南省无线电的监测系统并不能满足其现有的要求,因此,提高系统自动化水平,全面完善无线电信息系统平台的建设,整合各信息系统迫在眉睫。而采用ESI3集成总线的Web service整合方法是目前的最佳方法。针对不同的业务设计不同的解决方案,解决了协议解藕和接口汇聚的关键问题,大体上实现了整合系统的任务。     

基于嵌入式系统的无线电对抗技术研究

近年来考试无线电作弊有着明显的上升趋势,本文针对这种情况提出了一种无线电对抗系统.该系统主要应用于无线电考试作弊的场合,由监测子系统和干扰子系统组成.其中监测子系统为主控系统,干扰子系统为受控系统.本系统能实现20MHz-1GHz范围内的无线作弊信号的监测扫描,并能有选择地干扰可疑信号,同时本系统对作弊信息有存储、汇总和分析的功能,最终能形成报表供专人参考.首先监测子系统进行搜索、解调并监听无线作弊信号,锁定目标后发送信息给干扰子系统,然后干扰子系统根据这些信息,给出最佳干扰方案并实施干扰.这样既能有效的遏制作弊信息的传输,同时也防止了对考场周围的合法工作信号造成干扰.     

无线电监测数据仓库的构建与应用研究

对于无线电监测和相关海量数据的检测,单纯的存储和查询无法满足实际应用的需求。为满足无线电监测业务中的高层决策和智能监管业务需求,对业务系统中的数据进行预处理,设计并开发了无线电监测数据仓库。首先,为实现业务系统和信息化平台中源数据的采集,设计ETL规则;其次,设计维度、度量、级别,建立不明信号数据立方体;最后,实现多维数据模型的分析、预测和决策功能,从而增强不明信号相关业务功能。     

基于AD9959的无线电罗盘天线信号产生器设计

为实现无线电罗盘的原位测试,设计一种基于DDS芯片AD9959的无线电罗盘天线信号产生器,该信号产生器输出信号可以程序控制,其频率及相位、幅度关系符合无线电罗盘天线输出信号的特征,能够满足无线电罗盘功能、性能测试及故障隔离对天线信号的需求.可以集成到ATE实现无线电罗盘的自动测试.     

基于EMD滤波及在工业无线通信中的应用

为了满足高可靠的工业通信需求,基于软件无线电的通讯模式成为工业无线通信的发展方向.针对工业的噪声环境,提出了利用经验模态分解对无线通信信号进行分解的滤波算法,利用CCSLink将该算法的Matlab程序传到CCS中,通过编译器生成满足软件无线电平台所需的嵌入式代码,在平台的信号接收端,去除干扰分量,并对分段滤波后的信号...     

基于Matlab和通用软件无线电外设的频谱感知实现

为提高频谱资源的利用率,针对实际无线通信信道,搭建基于Matlab和通用软件无线电外设的无线通信系统平台,应用能量检测法对主用户信号进行频谱感知和可用频谱带宽估计,实现频谱检测并为次用户的频谱接入提供判断依据。实验结果表明,该方法能快速准确地实现无线电系统通信,并且在高信噪比和采样个数较多的情况下,能较好地检测频谱占用情况,满足认知无线电频谱感知的要求。     

计算机在无线电信号监测中的应用

为了适应我国城市无线电通信事业的迅速发展，加强对无线电通信的管理，迫切需要无线电信号自动监测设备。本文介绍了为北京无线电技术交流协会研制的ＢＲ９２８无线电信号监测系统的组成、工作原理和系统功能，重点介绍了系统软件的构成和主要模块的实现方法。     

基于可编程芯片的软件无线电试验平台的设计

介绍了软件无线电的思想和结构,提出了一种实现软件无线电试验平台的设计方案,随后对各个模块进行了分析。整个试验平台可以根据用户的需求产生各种调制制式的中频信号;也可以接收各种中频信号,并下变频成基带信号。另外,它利用通用微机完成形式多样的基带信号处理,使得整个平台结构简单,功能强大。     

基于GPIB仪器的航空无线电罗盘综合测试系统

航空无线电罗盘种类多,接口复杂,人工测试过程繁琐、工时长、效率低,为满足中继级维修中心和基地级维修中心对航空无线电罗盘的维修、检测、保障的需求,通过分析航空无线电罗盘的控制需求、测试需求,利用GPIB仪器为核心,采用LabWin-dows/CVI为开发软件,构建基于GPIB仪器的航空无线电罗盘的综合测试系统的硬件和软件平台,提供测试航空无线电罗盘需要的工作环境,提供激励信号,对测试信号进行采集分析,完成无线电罗盘的功能、性能检查;测试系统具有较好的综合化、自动化程度高,开放性好、测试速度快、精度高,适应三级维修体制对航空无线电罗盘的测试深度的不同需求.     

基于HackRF的软件无线电扩展应用研究

随着无线通信技术的高速发展,需要对大量的信号及数据进行高效、快速、可操作性更高且相对低成本的处理,这便对无线通信系统提出了更高的要求。软件定义无线电(Software Defined Radio,SDR)是一种软硬结合的无线电广播通信技术,它使用软件来调节无线通信使用的硬件参数,而非通过修改硬件元器件实现。频带、空中接口协议和功能都可以通过软件下载和更新来升级,而不用反复更换硬件。笔者在开源SDR平台HackRF和免费的开源软件无线电开发平台工具GNURadio的基础上,通过软硬件强大的信号处理功能在PC端对HackRF开发板的信号进行编解码、调制解调、时频域变换等处理,实现更为广泛的应用。     

TrackerBots: Autonomous unmanned aerial vehicle for real‐time localization and tracking of multiple radio‐tagged animals

Autonomous aerial robots provide new possibilities to study the habitats and behaviors of endangered species through the efficient gathering of location information at temporal and spatial granularities not possible with traditional manual survey methods. We present a novel autonomous aerial vehicle system—TrackerBots—to track and localize multiple radio‐tagged animals. The simplicity of measuring the received signal strength indicator (RSSI) values of very high frequency (VHF) radio‐collars commonly used in the field is exploited to realize a low‐cost and lightweight tracking platform suitable for integration with unmanned aerial vehicles (UAVs). Due to uncertainty and the nonlinearity of the system based on RSSI measurements, our tracking and planning approaches integrate a particle filter for tracking and localizing and a partially observable Markov decision process for dynamic path planning. This approach allows autonomous navigation of a UAV in a direction of maximum information gain to locate multiple mobile animals and reduce exploration time and, consequently, conserve on‐board battery power. We also employ the concept of search termination criteria to maximize the number of located animals within power constraints of the aerial system. We validated our real‐time and online approach through both extensive simulations and field experiments with five VHF radio‐tags on a grassland plain.     

基于粒子群算法的认知无线电参数优化及敏感度分析

认知无线电能根据环境变化和用户需求自适应调整工作参数。现有认知引擎大多采用遗传算法优化参数。但随着认知用户数的增加,遗传算法染色体增多,导致算法收敛时间过长,无法满足实时通信需求。将改进惯性因子的粒子群算法用于认知无线电工作参数的优化,并在不同通信模式下对传输参数进行敏感度分析,以便有选择性地从目标函数中剔除敏感度较低的参数,降低处理复杂度。仿真结果表明,采用粒子群算法的参数优化在收敛速度、搜索效率和算法稳定性等方面均优于遗传算法,仅需较小的进化代数就能找到最优参数解,从而减小了优化时间,满足了认知无线电实时处理的要求。     

林火监测飞艇姿态控制系统的设计

采用数字罗盘、角速度陀螺、双单片机、双端口RAM设计的飞艇姿态控制系统,伺服电机(伺服电机轴上装有旋翼)安装在飞艇左右机翼及尾翼上工作,使飞艇在高空中的姿态保持稳定.为红外成像林火监测系统构建稳定的测量平台,从而保证测量值的可靠性。     

机载软件无线电系统故障预测软件设计与实现

通过分析机载软件无线电系统的结构特性,为满足其高可靠性高灵活性等要求,设计并实现了针对机载软件无线电系统的故障预测软件平台.该软件平台在MFC框架基础上进行开发,集成了自回归预测模型(AR)、灰色预测模型(GM(1,1))等预测算法,并对预测算法关键参数进行优化,使得该软件能够根据不同预测对象,以及不同预测精度要求自动选择最佳预测算法进行故障预测.同时,可根据需要在线升级已有预测算法或动态加载新的预测模型,提出并实现了一种适用可靠的开放式故障预测系统.     

Particle filter-based aerial tracking for moving targets

This paper considers the problem of tracking a moving target with a radio transmitter using an aerial robot in an online manner. The aerial robot is equipped with a low-cost directional antenna and Software Defined Radio receiver to obtain the signal emitted by the target. The aerial robot rotates around itself and collects a predefined number of signal recordings from each direction to determine the bearing angle to the target in which the received signal strength is maximized. The measurement uncertainty is assumed to be bounded and represented by two triangular areas divided by a bisector. To localize and track the target, a particle filter-based approach is proposed. In this approach, we integrate the discrete and bounded measurement model with the particle filter in such a way that the particles' weights are updated based on a novel method which considers the measurement wedge and the particle locations with respect to this wedge along with a logistic function. We also incorporate the doubling strategy into the particle filter to determine the next measurement locations and avoid arbitrarily large number of measurements. We choose wildlife monitoring as a use case scenario in which a radio transmitter is put on the animal under consideration to allow wildlife researchers to track it. Since each animal has its own motion behavior, we consider different motion models for the target, which are used in modeling animal movements in wildlife studies. Therefore, the proposed approach is validated using a target moving with varying velocity and acceleration. We verified the tracking performance of the approach through a series of extensive simulations. We compared the proposed approach with the optimal offline strategy in terms of the empirical competitive ratio of the total distance traveled and the tracking distance. We also developed a low-cost hardware platform and software infrastructure for the proposed tracking system. Using this platform, we conducted field experiments for the stationary and moving targets.     

S/X/Ka频段卫星地面站无人机测试标校设计

利用测试标校设备对卫星地面站系统进行校准维护,是卫星地面站建设和运行过程中的重要环节;标校设备能够消除地面站在使用过程中产生的系统误差,但是传统固定标校塔不能满足Ka频段的远场使用条件,因此采用无人机平台取代固定标校塔能够同时满足S/X/Ka三频段地面站使用需求,提高了标校设备使用的机动性和灵活性,降低了建设成本;通过对无人机使用的法律法规研究,对系统重要性能指标论证,设计了三频段测控数传一体地面站无人机测试标校系统,采用Ⅱ类无人机平台,搭载有效载荷标校源、天线、远控模块,通过地面与机载通信链路进行信号通断、极化切换等控制,经实际应用满足了S/X/Ka频段卫星地面站建设工程上的应用。     

基于认知无线电的QoS路由算法

一般无线网络的路由协议不适合直接应用于认知无线电网络,需要提出一个新的路由算法以满足认知无线电网络端到端的服务质量(QoS)性能。认知无线电网络中的节点可以自主地进行信道选择和频谱切换,从而最大限度地满足流量需求和避免流内竞争。结合按需路由的基本流程,在充分考虑信道容量和流内竞争所带来的干扰对路由选择的影响下,提出了适用于认知无线电网络的基于容量和干扰的路由算法。仿真结果表明,基于容量和干扰的路由算法比另两种路由算法具有更好的端到端QoS性能。     

面向低空安全三维数字化空中走廊体系的飞行器交通管理平台构建

对低空空域的产业发展、低空飞行器的行业应用进行了阐述,对低空空域出现的潜在安全隐患进行了分析,开展了低空飞行器实时侦测和定位、实名认证准入制度、低空飞行器监测网构建研究,采用主动和被动式低空飞行器探测系统作为监测平台的补充模块,提出了面向低空安全三维数字化空中走廊体系的低空飞行器交通管理平台建设方案,为低空三维数字化空中走廊体系构建提供了关键技术支撑,对保障低空安全产业的健康、可持续性发展具有一定的参考价值。     

基于深度残差网络的实时无线电信号监测研究

针对无线电信号监测中传统信号识别与监测方法精度低、可拓展性差、依赖专家特征、难于应用到真实环境中等问题,设计了一种利用深度残差网络结合软件无线电技术进行信号监测的系统。软件无线电技术的可重配置特点使研究人员可以在同一平台部署不同的应用;深度残差网络在调制识别领域的应用展现了出色的性能。但是,很少有研究人员将训练好的调制识别模型直接部署到真实环境中。创新地将深度残差网络与硬件平台结合起来,利用GNU Radio的自定义模块功能,将残差网络嵌入到软件无线电设备中,克服了传统信号部署困难的缺点,证实了残差网络与软件无线电结合的可行性,设计了一种实时信号监测系统,在认知电子战、通信对抗、非协作通信等领域具有重要的应用价值。实验表明,该系统具有实时性强、识别准确率高、易拓展的特点。