城市电磁环境可视化及系统设计研究

为解决未来现代化城市作战面临的作战场景环境复杂多样、电磁数据难以接入、缺乏直接有效的电磁可视化指挥系统、指挥人员难以快速获取对城市空间电磁频谱态势的直观认知等问题，并满足城市进攻作战方案拟定、关键技术研究等需求，文中深入剖析典型城市场景构成要素，利用现代系统仿真技术，基于三维GIS(Geographic Information Service)技术，结合多种电磁频谱绘制手段，构建一种面向未来城市电磁频谱认知的可视化系统。对系统的功能工作流程、软件架构进行详细介绍，并对系统的具体应用效果进行具体阐述分析。从应用效果上来看，所构建的城市电磁环境可视化系统可以使指挥作战人员从宏观层面上准确、快速、直观地认知城市电磁频谱环境态势，从而为后续的城市电磁进攻活动提供有力保障。     

电磁频谱多维态势压缩测绘技术研究进展

在日益复杂的电磁频谱环境中,精准获取完备的频谱态势信息是做出准确频谱决策的重要前提。首先,介绍了频谱测绘并对比了其与频谱感知的主要区别。接着,综述了现有频谱态势生成方法的研究现状。然后,提出了异构性、大尺度缺失、动态性、环境复杂性等挑战下的多维频谱态势压缩测绘技术研究工作,有效弥补了传统频谱态势生成方法忽略频谱态势感知过程而导致的频谱测绘框架不完整性,该研究可进一步为提升频谱利用效率、增强频谱安全维护以及强化军事电磁对抗的决策提供更精准的指导。最后,对未来频谱压缩测绘的发展趋势进行了展望。     

复杂电磁环境下电磁频谱可视化研究

随着现代战争信息化程度的提高,空间制电磁权对于指挥员正确决策、把握战机的重要性不言而喻。针对作战指挥需要,介绍了一种电磁频谱可视化的手段,并提出了频谱可视化数据处理的流程及频谱可视化应遵循的原则,阐述了几种主流的电磁频谱可视化方法。结合Visual C++及VTK软件对可视化技术进行了较深入的研究,最后给出了一种具体的二维可交互频谱可视化手段,展示了某一特定区域的空间三维频谱态势,为指挥员的决策提供了依据和保障。     

复杂电磁环境战场频谱管理

在现代战争中,电磁领域已成为与地面、海洋、空间和太空并存的第五维战场,制电磁频谱权成为制信息权的核心,战场频谱管理是夺取制电磁频谱权的重要保障。阐述了战场频谱管理基本概念,重点介绍了外军研究现状,并针对当前战场频谱管理的热点问题,论述了复杂电磁环境下联合作战战场频谱管理面临的技术挑战和发展趋势。     

电磁频谱管理与国防建设

电磁频谱管理关系到国家电磁空间的安全和信息化军队建设、信息化战争战略的实现。面对日益复杂的电磁环境,深入研究电磁频谱管理对于国防现代化建设十分重要,对于探讨电磁空间安全、增强电磁频谱全局意识具有十分重要的意义。     

复杂电磁环境下的动态电磁频谱服务浅析

通过对复杂电磁环境下电磁频谱服务特点进行研究,阐述了动态电磁频谱服务的基本概念,给出了动态电磁频谱服务的总体架构,设计了一种动态电磁频谱服务系统模型.     

认知学习：电磁频谱空间机器学习新范式

随着无线设备及其应用呈现指数级增长,以及各种无线技术的出现,电磁频谱环境呈现环境多域、态势多维、应用多样、行为多变、信号密集的复杂特性.通过对海量数据进行即时有效的分析和处理,实现有效的频谱资源管控,对于频谱高效利用和电磁致胜显得尤为重要.以机器学习为代表的智能技术方法为电磁频谱数据分析提供了新的发展机遇,目前其已经应用于无线网络、频谱管理、资源管理等场景.然而,将机器学习应用于电磁频谱空间存在许多挑战.因为电磁频谱空间环境任务动态变化、高质量标记样本稀缺、频谱决策对高实时性的需求、知识利用和迁移困难等难点,现有机器学习算法难以很好地适用于电磁频谱空间的智能认知和决策.以干扰识别的研究为例,传统的技术包括信号特征提取和模式识别两个阶段.随着计算机算力的进步,深度学习技术凭借强大的特征表征能力逐渐占据主导地位.然而电磁频谱空间环境和数据往往存在未知、动态变化等不确定性因素,深度学习难以快速学习和适应未观测到的任务,其泛化性较差,且依赖大量高质量标记样本和人工调整超参数进行离线训练.因此,尽管深度学习在大多数研究场景中展现出了传统机器学习难以望其项背的结果,传统的机器学习图像识别模型仍然在...     

战场空间电磁态势的可视化

战场态势的准确掌握是克敌制胜的一个关键因素,要求提供准确、实时、高效、直观的战场信息。随着电磁环境日趋复杂,作战方式从仅关注目标拓展到感知环境,态势经历了作战态势、电磁态势及空间电磁态势三个发展阶段。结合战场作战实际需求,阐述三个阶段形成原因和特点,并分析研究空间电磁态势可视化方法和用途。     

浅析基于智能化和网络化技术手段的电磁频谱管理

电磁频谱管理一直以来是国内外研究的热点,随着近年来无线电技术快速发展,电磁频谱管理呈现出智能化、网络化的发展特点,较以往技术手段提高了工作效率,有效发挥了职能效益。本文主要对基于认知无线电、规则写入芯片以及云计算等智能化、网络化技术手段的电磁频谱管理进行介绍,并提出相应的发展建议,以期对电磁频谱管理与研究工作提供参考借鉴。     

频谱态势在海上通信领域的发展及应用研究

海上通信中的频谱态势监测和分析是提高海上通信系统效率和可靠性的关键要素。为了满足不断增长的海上通信需求以及应对海上的复杂电磁环境,开展精确高效的频谱监测方法、干扰源定位技术和动态频谱分配策略研究,将为海上通信频谱态势的应用提供更多的可能性和潜在优势。未来,随着技术的不断演进和应用的扩展,频谱态势在海上通信中的研究和应用将继续取得更多突破,进一步提升海上通信系统的性能和效益。     

面向非合作无线网络的频谱态势预测方法

在复杂电磁环境背景下,针对非合作无线网络的频谱态势预测问题展开研究.借助机器学习理论,提取已侦测到频谱态势数据的时、空、频三维特性,并充分挖掘其三维特征内在的相关性,构建有针对性的频谱预测框架,从而有效预判非合作方通信节点的频率调整行为.相关研究结果表明,当非合作无线网络通信过程中存在频率调整行为时,只要能够截获足够的...     

空基激光通信研究进展和趋势以及关键技术

激光通信以其带宽大、保密性好、无频谱限制等特点成为构建空天地海全域网络高速通信有效技术途径。相较天基而言,搭载在气球、飞艇、无人机、飞机等平台的空基激光通信系统以其灵活性好、成本低、可维修等特点,成为高保密军用战术网络、救灾应急网络、商用低成本网络的首选。详细介绍了美国、德国、法国、中国等空基激光通信技术最新研究进展和主要项目的参数指标,总结了一对多、轻量化、高带宽等发展趋势和面临的大气信道复杂、背景噪声严重等技术挑战,提出了高动态捕跟、高密度集成、高灵敏度接收等关键技术措施,为空基激光通信技术研究和工程项目研制提供参考。     

基于动态辐射源建模的低轨星座电磁发射评估系统设计

随着全球低轨星座系统蓬勃发展,不同星座系统卫星覆盖波束相互叠加,带来了频谱态势的复杂化,给其他系统带来了干扰隐患。传统的电磁频谱监视方案无法有效评估和高效表征低轨星座系统电磁辐射特性。为准确量化评估不同低轨星座卫星系统的电磁干扰,研究低轨星座卫星系统的电磁发射模型,结合轨道动力学研究电磁发射覆盖范围的动态分析方法,实现了低轨星座卫星电磁发射高效评估及可视化。     

面向6G的智能全息无线电

作为6G物理层备选技术,全息无线电具有同时实现射频全息、空间频谱全息和空间波场合成的能力,能够通过空间频谱全息和空间波场合成对全物理空间内的电磁场进行全闭环精准调制和调节,有效提高频谱效率和网络容量,从而支撑全息成像级、超高密度以及像素化的超高分辨率空间复用.该综述全面梳理了面向6G的智能全息无线电的基本概念及国内外研...     

涡旋电磁波轨道角动量模态抗干扰性能分析

The electromagnetic vortex wave has demonstrated excellent research value with potential applications in the fields of wireless communication and radar detection and imaging due to its unusual electromagnetic field distribution and theoretically infinite orthogonal Orbital Angular Momentum (OAM) modes. This study analyzes the anti-interference performance of OAM modes in the electromagnetic vortex Radio Frequency (RF) transceiver link primarily from the perspective of the electromagnetic vortex field distributions in space and the OAM modes orthogonality. Planar antenna arrays are designed to generate the electromagnetic vortex beams with respective OAM modes of and in the C band, and the corresponding RF transceiver links are established. The OAM modes’ anti-interference properties under different interference situations are analyzed in the electromagnetic vortex RF transceiver link by using a horn antenna as the interference source. Meanwhile, the corresponding OAM mode spectrum and the OAM modes’ orthogonality are employed as the primary methods in our analysis. Finally, the designed antenna models are fabricated, and the electromagnetic vortex RF transceiver links are measured. The corresponding analyses and conclusions are presented in this study. The OAM modes’ anti-interference performance analysis in the vortex electromagnetic wave’s RF transceiver link can provide a reference for exploring and designing a vortex electromagnetic wave in wireless communication and radar detection and imaging research.      

混沌空间光通信研究进展

随着空间通信技术的迅猛发展,人们对信息安全的需求愈发迫切。基于半导体激光器的空间激光通信凭借其终端体积小、功耗低、高带宽以及无电磁频谱约束等特点,已广泛应用于空间高速通信领域。激光混沌通信技术作为一种在物理层对空间光通信加密的安全技术手段,逐渐成为了空间光通信的研究热点。结合当前国内外自由空间光通信、混沌激光通信、混沌空间光通信的发展历程,介绍了近年来混沌空间光通信关键技术的研究进展,主要包括自由空间光通信快速跟瞄技术、混沌空间光通信大气湍流抑制技术和激光混沌空间同步技术。最后结合当前混沌空间光通信发展现状与不足,对混沌空间光通信的研究方向和可借鉴的关键技术进行了展望,旨在为该领域的进一步发展提供参考和借鉴。     

地闪弯曲通道在不同观察尺度下的回击电磁场特征分析

基于偶极子法建立了弯曲通道中任意倾斜通道段产生雷电回击电磁场的三维计算模型, 给出了空间倾斜通道微元在柱坐标系下激发电磁场的解析表达式, 以此为基础, 研究了弯曲地闪通道的观察尺度对首次回击和后继回击电磁场计算的影响.结果表明:通道弯曲是导致雷电回击电磁场波形出现振荡的直接原因, 无论是首次回击还是后继回击, 近区电场基本上不会因为通道弯曲而出现振荡, 通道弯曲及其观察尺度也基本不会影响所计算回击电磁场初始峰值(近场区和过渡场区的电场波形为初始拐点)的上升时间, 但会影响回击电磁场波形的初始峰值(或初始拐点)、波形的振荡起伏程度以及波形的频谱能量分布, 且通道的观察尺度越小、观测点的距离越远、通道回击电流的上升时间越短, 对应回击电磁场波形中的振荡起伏越明显.     

涡旋电磁波在军事无线通信中的应用

涡旋电磁波的OAM复用是一种把量子力学中的轨道角动量理论应用到无线通信领域的新型技术,拥有高效频谱利用和抗干扰两项引人注目的特性。介绍了国内外研究现状,对涡旋电磁波的产生与接收、OAM复用对通信容量的影响、OAM模式的复用和解复用、大气的非均匀性和电离层对涡旋电磁波的影响、涡旋电磁波抗干扰能力等研究热点进行了概括。指出了研究、分析OAM复用和抗干扰性能以及探索有效的OAM通信方法的重要意义。     

网络安全态势要素指标体系研究

针对网络安全态势评估指标体系的不完善和难以选取及构建等问题,以相关标准和规范为基础,从系统安全机制出发,按照既定原则,提出一种网络安全态势要素指标体系构建方法,并给出了网络可用性态势要素数据获取和指标值的计算方法。实验表明,网络安全态势要素指标体系的构建具有一定的科学性,为网络安全态势评估提供了一种新的数据解决途径。     

校园无线局域网安全现状分析

在教育教学领域中应用无线局域网,不仅可以使得教学理念和方式变得更加的多样化、更具灵活性,还能够有效的提升教育教学水平,所以,现阶段我国大部分学校都使用了无线局域网。无线局域网的使用虽然为教学工作的展开提供了极大的便利,但其本身存在的安全性问题也逐渐暴漏了出来。对此,本文以校园中的无线局域网为立足点,通过对其当前应用过程中安全现状的分析,从而找出无线局域网在应用过程中的安全问题。