认知无线电下的电磁频谱管理探讨

现有的静态电磁频谱管理模式已经无法适应无线技术和无线服务的飞速发展,而且导致了已分配频谱使用率不高,频谱管理模式亟待改革。而认知无线电技术可以感知周围无线频谱环境,并且改变操作参数以更好地使用感知到的可用频谱。这种思想给未来的频谱管理带来了希望,基于认知无线电技术的频谱管理模式成为频谱管理部门的研究热点。本文也提出了对基于认知无线电的频谱管理模式的一些研究和看法。     

电磁频谱监测系统关键技术与实现

为了进一步的提高频谱管理技术水平,本文主要是对电磁频谱监测系统的概述和关键技术以及性能作出了简单的分析。     

复杂电磁环境下干扰识别技术研究

随着无线通讯技术的不断发展,电磁环境也变得日趋复杂,干扰信号也变得多样化,这对提取有效信号提出了新的挑战。如何迅速、准确地识别出干扰信号的类型、强度等信息成为了电磁频谱信号分析的难点。论文基于对干扰识别算法的研究,通过实时计算分析,完成电磁感知验证系统频谱分析设备的研发,实现复杂电磁环境下的干扰识别。经过大量的数据测试表明,论文提出的复杂电磁环境下的干扰识别技术能够快速准确地识别干扰信号并得到干扰参数。     

传输线电磁信息泄漏防护相关噪声方法设计

针对传输线电磁信息泄漏问题,在泄漏数字信号频谱特征研究基础上,采用基带频谱覆盖混淆思想,通过增加冗余同步脉冲数字信号传输,设计传输线电磁信息泄漏防护的相关噪声方法,并对该方法的安全性进行理论证明。在此基础上,结合传输线辐射发射模型对相关噪声的频域发射频谱进行仿真分析。仿真结果表明,该方法可对传输线电磁信息泄漏发射进行有效防护。     

显示器电磁信息泄漏的机器学习检测方法研究

根据电磁学原理,在操作电子信息设备的过程中会产生无意的电磁辐射.电磁辐射会引发信息泄漏,给信息安全造成严重威胁.面向计算机显示器的电磁信息安全问题,提出基于机器学习的电磁信息泄漏检测方法.针对电磁泄漏信号的特点,设计了MGCNN卷积神经网络.利用其独特的卷积和池化处理能力,提取显示器电磁频谱信号中图像信息的多层次特征,...     

基于深度学习的计算机显示器电磁信息泄漏识别

本文以计算机显示设备泄漏电磁信号为研究对象,对于人工提取特征识别电磁泄漏信号存在的主观性强、特征冗余的问题,区别于传统基于经验的人工特征提取模式,利用人工智能深度学习方法,使用处理图像的深度学习技术应用于电磁信息泄漏特征识别,提出了一种基于卷积神经网络的识别方法.该方法首先提取电磁泄漏信号的时频谱信息作为卷积神经网络模型的输入,然后利用模型的自学习能力提取深层特征,实现对不同分辨率来源电磁泄漏信号的识别,识别准确率达到98％,单信号检测时间仅需40 ms,验证了卷积神经网络应用于电磁泄漏信号识别的有效性,为电磁泄漏预警与防护提供了重要依据,为电磁泄漏视频信号还原复现提供有力支撑.     

电磁频谱空间态势认知新范式：频谱语义和频谱行为

面对频谱资源日益紧缺、频谱安全日益严峻以及频谱对抗日益激烈的挑战,电磁频谱态势研究急需从感知向认知跃升。本文从多层频谱态势认知体系模型与机理、跨域多维电磁特征提取与融合、频谱语义态势高效补全与预测、频谱行为精准推理与意图识别4个方面出发,综述了频谱态势认知理论与方法的研究现状。面对复杂多域多维电磁频谱环境与多样化任务的挑战,需要构建从“数据到语义”“语义到行为”“单域到跨域”“单层到多层”的频谱态势认知理论技术体系,该体系可为提升天地一体信息网络频谱利用效率、维护空中电波安全有序以及夺取电磁频谱制电磁权/电磁频谱战优势奠定频谱态势理论技术基础。     

基于高层体系结构的航天发射场电磁环境系统设计

航天发射场电磁环境较复杂,必须做好各电子设备的电磁兼容,才能确保航天发射任务圆满成功;为此,设计了一种基于高层体系结构的航天发射场电磁环境系统,对航天发射场的电磁环境进行测量、显示和评估;采用分层设计的思想,给出了系统的总体结构;按照发射场系统划分的方法,将仿真系统的联邦成员划分为8类,给出了各联邦成员的交互关系;整个系统的信息交互采用时间戳方式,在时间推进机制上采用基于时间步长的推进方式,给出了系统运行时间支撑环境RTI的时间管理算法;最后,将系统进行集成实现,并在卫星发射任务中进行检验;仿真时间从0s到400s,步长为1s,仿真结果表明该系统测量的电磁频谱的电平值与理论值基本吻合,误差小于0.01dB,完全满足发射场电磁频谱监测的需要。     

电磁对抗环境下通信频谱行为分析

通信频谱行为分析是电磁频谱对抗中提升通信态势感知层次,增强电磁侦察能力的关键手段。随着人工智能技术的发展,通信频谱行为分析的相关研究逐渐由基于手工特征提取的传统方法向基于深度学习的智能方法转变。然而,电磁对抗环境下通信频谱监测数据稀缺、数据不完全的问题会影响深度网络对特征的学习。同时,高动态的战场环境对分析方法实时性提出更高要求。本文聚焦电磁对抗环境下的通信频谱行为分析问题,将通信频谱行为分析相关技术的研究目标归纳为：用频行为分析、网络拓扑识别与通信意图推理3大类。阐述其内在联系,总结现有研究并梳理其发展脉络,分析面临的挑战并做出展望。     

显示器电磁木马的Soft-TEMPEST技术研究

显示器电磁木马是通过控制计算机屏幕电磁辐射达到窃取信息目的的一种新型木马。当前的主流防护思想是用软件防护代替较为成熟但造价昂贵的硬件防护机制,然而目前软防护思想大多侧重于理论方法的探索,在实现机制上相对比较复杂。针对显示器电磁木马的工作特点提出了Soft-TEMPEST防护机制,设计了显示器电磁木马的ADFA（API Detection and Frequency Analysis）检测方法。该方法通过API函数序列的周期性挖掘分析,结合对屏幕像素信息的傅里叶变换及频谱分析,达到检测出木马进程的目的。测试结果表明,该方法能够成功检测出多种显示器电磁木马,而且原理简单,方便投入使用。     

电磁屏蔽在电子设备结构设计中的应用

随着信息化的高速发展,电子设备数量与日俱增,使用的密集程度越来越大,电磁干扰也越来越突出。为确保这些设备在工作时不会受到外界电磁场的干扰,同时不对该环境中其他设备造成不允许的电磁干扰,必须对电子设备进行电磁屏蔽。阐述了电子设备屏蔽设计要求、屏蔽效能的影响因素、电子设备应采取的屏蔽措施,并通过屏蔽设计改进实例说明电磁屏蔽技术在电子设备结构设计中的重要作用。     

火箭地面测控系统的电磁兼容性设计

随着电子集成技术的发展及嵌入式系统的普及应用,地面测控系统的元器件密度越来越高,数据传输的通信频率也越来越快。如何使地面测控系统中各电气、电子设备在复杂、多变的电磁环境中协调工作正常,成为一个突出的问题;为更好的提高系统性能,对某型测控系统进行了电磁兼容设计研究,对系统的敏感部位途径或进行了分类的抗干扰设计,制定了解决措施或改善方法;经后续实际应用验证,有效解决了传统电子设备工作过程中容易出现的数据传输误码、系统死机等问题,满足工程应用;提出了测控系统解决电磁兼容问题的分析思路,对充分发挥地面测控系统的性能,降低电磁干扰,实现电磁兼容,有一定的工程实用价值。     

电磁兼容性在结构设计方面的应用

为了提高电子系统和电子设备的电磁兼容能力 ,有效地抑制各种通过空间传播的电磁干扰 ,根据电磁屏蔽的机理 ,结合现阶段机械加工的手段、工艺及结构设计水平 ,提出了切实可行的方法。通过这些方法可以提高电子设备的电磁兼容能力 ,从而提高了电子设备乃至整个武器系统的性能     

电子信息设备防雷击电磁脉冲方法研究

介绍雷击电磁脉冲对电子信息设备的危害,分析原因,在此基础上,利用电磁屏蔽的原理,分析雷击时,不同屏蔽区域的磁场强度,提出利用铜铝网格格栅进行防护的方法,最后对防护效果进行分析研究。     

电子互感与同步技术在电力系统网络安全传输中的研究

随着信息技术的快速发展,同步技术与电子式互感器技术在电力系统安全传输中得到了比较广泛的应用。和传统应用的电肱式互感器相比,电子式互感器具有一系列新的优异特性,如数字化、绝缘性好、体积小、频带宽、重量轻等优点。特别是光纤数字通信技术和同步技术在电子式互感器中的应用大大提高了其通信的质量和信息安全传输保障,其研究具有重要的现实意义和经济价值。     

变电站中电压采集单元混合电磁干扰研究

随着电子式互感器电压采集单元大量应用于变电站中,而变电站电磁环境复杂多变,采集单元可能同时受到多种辐射和传导电磁骚扰。目前,无论是IEC还是国家电磁兼容标准,对采集单元的测试均为单独进行各类抗扰度试验。试验不能有效模拟变电站实际环境,造成投入运行的采集单元可靠性不高。通过分析采集单元在变电站内受到的主要电磁骚扰源的特性及其耦合路径,对采集单元进行单一干扰源抗扰度试验,并创新性地混合干扰源抗扰度试验,对两种类型试验对比分析。最后设计滤波器安装在电源端口,通过安装前后试验结果的对比分析,验证了所设计滤波器的有效性。所提出的混合干扰试验方法对其他设备试验检测同样具有指导意义。     

Electromagnetic radiation emissions from visual display units: a review

The suggestion that workers using visual display units may be exposed to potentially hazardous electromagnetic radiations emitted by such equipment has raised the question of operational safety. In order to assess and quantify any risk a number of radiation surveys have been conducted in several countries. These surveys have followed different protocols and used a variety of field survey instruments. All have arrived at similar conclusions indicating that there are no significant levels of radiation to be found in any part of the electromagnetic spectrum emitted by such equipment.     

斜井高频电磁波传输特性的研究

文章分析了井下无线信道的电磁波传播特性,指出由于煤层、煤壁以及井下作业设备等障碍物的绕射、反射和散射,使电磁波传播存在着多径衰落效应。文章详细介绍了仿真研究斜井巷道中电磁波传播距离对多径衰落和RMS时延的影响所采用的方法——射线跟踪法的原理和射线跟踪过程中射线方向的判断及射线代表的场强值的计算,在此基础上,在理想化的斜井巷道模型中研究了接收机与发射机间的距离对电磁波衰落及RMS时延扩展的影响。仿真结果表明,接收机与发射机间的距离越近,传播损耗越小;电磁波的中心频率越低,传播损耗越小;电磁波传播的RMS时延扩展值随接收机与发射机间的距离增大而变大。     

HEMP作用下车辆附近电磁脉冲环境分析

在复杂电磁环境下的高强度的电磁脉冲会对其覆盖范围内的电子设备造成毁伤,从而导致车辆性能下降,甚至损坏。因此对电磁脉冲武器作用下车辆附近的电磁环境的研究就首当其冲。本文以最为成熟的高空核电磁脉冲（HEMP）为例,对其作用下的车辆电磁环境进行分析,仿真结果表明：地面附近的电磁场会随距地面高度的不同而发生显著的变化,但并不是呈线性变化;在达到电磁场强度峰值以前,电磁场强度幅值随着极化方向角度的增加均呈减小趋势,垂直极化的电磁场强度最大。     

基于UML的战场频谱管理系统需求描述

高技术条件下的作战，参战力量多元，可用频谱资源十分有限，传统手工方式频谱管理已不适应现代化战争，迫切需要计算机辅助管理。该文简要介绍了UML的特点，并使用UML对战场频谱管理系统进行了有效的需求分析。