多波束

摘要： 多波束卫星通信系统能够为移动用户提供全球范围的通信服务.然而,由于条件限制,星上资源利用率较低,并且星地距离较远,业务传输过程中存在较大时延.为了提高星上资源的利用率,本文在有波束干扰的多波束卫星通信系统中,针对有严格时延要求的卫星通信业务,提出了一种新的下行链路资源分配算法,增加了业务时延限制和最大干扰功率限制两种约束条件,满足各点波束的最大业务时延要求以及对地面网络通信的干扰影响.本文同时考虑了各点波束的相互干扰对系统容量的影响,以最大化满足点波束业务需求量为优化目标,利用拉格朗日对偶理论和次梯度下降法得到最优资源分配结果.仿真结果表明:在噪声功率谱密度相同的信道条件下,与现有的几种算法相比,本文提出的算法可满足每个点波束的时延要求,具有较好的公平性,同时提高了系统的总传输速率,降低了点波束业务需求与所分配通信资源之间的差值,最大化满足用户通信业务需求;在噪声功率谱密度不同的信道条件下,本文提出的算法仍保持较好的公平性.

摘要： 渤海中部海域位于三湾(渤海湾、莱州湾、辽东湾)交汇处,形成与演化历史悠久,沉积物源丰富,其内部蕴含着丰富的地质信息。本研究基于多年来采集和搜集的高精度地形地貌数据、浅地层剖面数据和沉积物样品的测试分析数据,精细刻画了渤海中部海域海底地形地貌特征,并对其影响因素进行了分析。研究表明,渤海中部海域海底地形总体上呈现中间低、南北两侧高的特征,北部区域地形复杂,南部区域地形较平坦。根据海底地貌特点,本文将研究区海底地貌单元划分为陆架侵蚀洼地、陆架堆积平原及海湾堆积平原。地貌形态是区域地质构造运动、海平面变化、现代海洋水动力、沉积物来源等共同作用的结果。研究渤海中部海域海底地形地貌特征,有助于深化对其地质构造演化的认识,并且对海洋工程建设、海洋牧场开发、海洋资源利用及海洋经济发展具有重要意义。

摘要： 介绍了基于Rotman透镜的工作原理和设计方法,给出了一款Rotman透镜的多波束天线阵的设计结果,该天线阵工作频率为2~6 GHz,具有8个天线单元和7个波束端口,可覆盖±45°空域范围,其测试结果与设计结果吻合良好。

摘要： 针对传统多波束背散射图像底质分类中基于角响应特征分类分辨率低、基于像素统计性特征分类抗噪性低的问题,提出一种基于对象的多波束背散射图像底质分类方法。首先,采用通用背散射处理流程形成辐射畸变改正后的地理编码背散射图;然后,利用简单线性迭代聚类算法(SLIC)对背散射图像进行分割,获得内部均一、边界清晰的对象块;最后,对每个对象块提取其统计性特征,构建特征向量,并以K-means++为分类器实现底质类别划分。该方法提高了底质分类的可靠性,取得了86.96%的分类精度。

摘要： 多波束宽带探鱼仪是一种利用相控阵技术进行远距离、高分辨率海洋生物探测的声学装备。依据全方位多波束宽带探鱼仪在海洋拖网和围网捕捞中的实际需求,通过时延加权在一定的扇区内形成多个发射波束,设计了包含发射控制模块、直接数字频率合成(DDS)宽带波形生成模块、时延波束形成模块和deltasigma调制模块的现场可编程门阵列(FPGA)数字发射系统,以达到集中发射能量实现更深更远距离的鱼群探测的目的。综合现有测试条件,通过实验室水池测试了水平相邻4通道发射机的波束指向性,并使用Matlab软件系统进行波束指向性仿真和调制信号性能分析。仿真及试验结果显示:本研究设计的数字发射系统性能良好,可完成阵子正前方30°内波束形成且实测信号强度与仿真误差小于1%。

摘要： 北斗系统是我国自主可控的卫星定位系统并于2020年6月完成全球组网。5G是新一代通信技术,构筑起万物互联的核心基础。两大“国之重器”融合赋能智慧社会建设,北斗系统的高精度定位能力和5G低时延、超宽带和海量通信能力是智慧社会的重要基础。北斗+5G应用场景将多样化,但北斗卫星信号落地电平低,容易受到邻近5G系统的干扰,特别两者频率相隔较近时,5G 信号将对北斗业务造成干扰。北斗系统采用阵列天线设计,合成多波束,合成后的波束增益高,对准有效来波信号方向,可以有效对抗5G信号的干扰。

摘要： 随着现代科技的发展,LIDAR和多波速测深仪在我国水利和测绘行业中的应用越来越广泛。LIDAR适用于地面地形的测绘,而多波速测深仪适用于水下地形测绘,结合这两种技术,充分利用它们的特点,发挥各自的优势,用来测量水库的库容,是一种值得尝试的方法。本文介绍了在GIS软件平台下利用LIDAR点云与多波束测深点云结合构建模型,及在GIS软件平台下通过二次开发,实现水库库容计算的自动化,并与DLG地形库容进行了比较分析。

摘要： 三维成像激光雷达技术为空间地理信息获取、目标立体探测提供了新的技术途径。以多波束并行收发、单光子阵列探测为特征的新一代三维成像激光雷达可提升雷达探测灵敏度、激光成像帧频与成像效率,从而实现远距离快速激光三维成像。三维成像激光雷达的激光发散角与接收视场需角秒量级的匹配精度。随着系统波束数量的增加,几十甚至上百波束的高精度收发波束匹配是系统设计装调的难点。聚焦多波束单光子阵列三维成像激光雷达的收发匹配难题,设计了基于衍射分束激光发射与光纤阵列接收的收发光学系统,提出了一种多波束激光雷达收发波束匹配方法,并对该方法的收发匹配误差源以及温度对其影响进行了详细分析仿真。实验验证结果表明,可实现64波束优于10μrad的匹配误差,在工作温度范围内总的收发失配优于20.78μrad,满足本系统设计时25.5μrad的收发匹配裕量,系统对环境温度有较好的适应性,具有良好的工程应用前景。

摘要： 智慧航道是现代化航道建设的发展方向,为了解决航道大数据中河床数据采集困难的问题,文章主要从航道水下地形数据采集的角度,研究和分析多波束测深系统在智慧航道建设中的应用,介绍了多波束系统的原理和性能,并论述了多波束系统在航道河床扫测中的应用,其扫测提供的详细水下地形数据,为三维电子航道图、数字航道为基础的智慧航道提供了丰富详尽的数据资源。在智慧航道的建设中,多波束测深系统发挥着重要的作用。

摘要： 多波束卫星通信系统在业务空间分布不均匀的情况下资源利用率较低,而跳波束技术虽然能够根据业务需求灵活分配波束资源,但在整个卫星覆盖区内全局跳变时计算复杂度较高。针对上述问题,提出了一种业务自适应的卫星跳波束系统资源分配方法,以系统吞吐量最大化为目标,采用先分簇跳变后全局跳变的方式为小区提供服务,从而降低计算复杂度,并充分适应卫星覆盖区内业务分布情况。该方法通过空间隔离的方式消除波束间的共信道干扰,可实现波束间全频率复用。仿真结果表明,该方法能够显著提高系统资源利用率和公平性。

摘要： 频率不变波束形成技术可以在较宽频率范围内无失真地接收到来自空间某一方向的宽带信号.傅里叶变换频率不变波束形成技术适用于任何期望的频率不变波束图,且可以推广到多维阵列的情况.为了减小宽带多波束常规波束形成所需的庞大计算量以实现快速成像,本文针对平面阵提出了基于FPGA的适合于硬件结构的多波束傅里叶变换频率不变波束形成算法的具体处理方法,包括面向阵元和面向波束的分块算法,通过多个FPGA分块完成多波束的频率不变波束形成.通过对比分析表明,基于FPGA的分块算法与常规波束形成相比,数据存储量和计算量都大幅下降.

摘要： 本文介绍了利用多波束对秦皇岛燕塞湖库区水下地形探测的方法,采用OMINISTAR星站差分GPS定位,库区设立多个水文站实时人工验潮、测深精度严格控制等方法,使多波束对测区进行全覆盖、无遗漏、高精度和高效率的扫测.扫测结果对测区内的水深状况有了一个比较全面的了解,确定了库区水域内的最浅水深,保证了旅游船航线水域水下地形资料的完整,为秦皇岛燕塞湖库区提供了真实可靠的水深数据,完善了救援预案,为旅游船舶航行安全提供了详实的基础数据.

摘要： 本文介绍了利用多波束对秦皇岛燕塞湖库区水下地形探测的方法,采用OMINISTAR星站差分GPS定位,库区设立多个水文站实时人工验潮、测深精度严格控制等方法,使多波束对测区进行全覆盖、无遗漏、高精度和高效率的扫测.扫测结果让人们对测区内的水深状况有了一个比较全面的了解,确定了库区水域内的最浅水深,保证了旅游船航线水域水下地形资料的完整,为秦皇岛燕塞湖库区提供了真实可靠的水深数据,完善了救援预案,为旅游船舶航行安全提供了详实的基础数据.

摘要： 介绍一种通过采用基于3dB电桥和45°固定相移器构成的4×4的Butler矩阵对c波段天线阵进行激励,从而实现四波束阵列天线覆盖90°空间的目标。在一定区域运动的物体,由于物体的运动使物体与通信目标间的角度发生了变化。在这种情况下,采用四波束阵列天线实现空间划分,通过切换到合适的波束从而实现不间断的通信。本文对Butler矩阵和阵列天线进行了分析,并对天线阵进行仿真。最后给出多波束阵列天线的仿真结果。

摘要： 在水深测量中，波浪引起的船体横摇使多波束测深仪在平面位置和垂直深度方向产生误差。研究了不同横摇角对多波束测深仪的测量误差模型，分析比较了不同的波浪横摇影响与规范标准限差的关系，对消除波浪对多波束测深仪的影响具有一定的应用价值。

摘要： 多波束测深系统具有高精度、高效率、令覆盖的特点.而实现全覆盖测量的关键一步是对水下声照射区域的估算，多波束探测覆盖区域的估算模型的优劣好坏直接影响到测量结果的质量.通过简要介绍多波束覆盖区域模型发展情况，根据多波束系统工作原理和海底覆盖脚印的形成过程，提出了椭网模型，并与现有的几种估算模型进行比较,得出椭网模型的有效性。

摘要： 本文根据多波束测深及其辅助传感器测量原理，对多波束数据处理方法进行了探讨，并对各种误差影响进行了思索。

摘要： 介绍了利用侧扫声呐、单波束、多波束开展营口港多个锚地水下地形的方法和过程,并将探测到的结果与调查收集以及人工水下探摸的资料进行比较,分析水下地形的分布情况,不同探测方法得出的结果可以互相印证,为港口锚地提供详实的资料.

摘要： 近年来，随着现代水声信号处理技术和水声换能器技术的大幅度进步，成像声纳技术已然成为了国内外研究的热点。合成孔径声纳(SAS,Synthetic Aperture Sonar)技术的原理源于合成孔径雷达技术,但由于水下声波传输的复杂性及水声探测设备的特殊性,SAS技术的发展也有其自身特点.本文结合有关文献和作者开展的工作,从侧扫合成孔径声纳和多波束合成孔径声纳两个发展分支,对SAS技术在国内外的发展过程和经典设备系统进行分析论述,并对侧扫合成孔径声纳和多波束合成孔径声纳两个方向的技术特点进行分析比较总结,最后介绍了SAS的典型应用.

摘要： 介绍了水下探测新装备在2010上海世博会水下安保扫测工作中的首次应用，主要有差分GPS、多波束测深系统、磁力仪、侧扫声纳和水下三维地理信息系统一系列的硬件和相关软件技术，目前该系列技术在国际上处于领先水平。

摘要： 公开了用于利用物联网(IoT)来融合第五代(5G)通信系统以支持超第四代(4G)系统的更高数据速率的通信方法和系统。该通信方法和系统可以应用于基于5G通信技术和基于IoT相关技术的智能服务，例如，智能家居、智能建筑、智慧城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安保和安全相关服务等。公开了终端在无线通信系统中选择候选波束的方法。该方法包括：从基站接收关于参考信号的信息，基于关于参考信号的信息测量多个波束；以及确定多个波束中的至少一个候选波束，候选波束包括高于阈值的波束质量。

摘要： 本发明公开了一种开关矩阵多波束组件，第1,2,…,N超微型推入式连接器射频输入接头的输出波束分别与第1,2,…,N个一分M功分器模块的输入端相连，一分M功分器模块将接收的波束划分成M路子通道，得到M路波束信号；一分M功分器模块的M路波束信号分别输入至M个单刀N掷开关中每个单刀N掷开关的任意一掷，单刀N掷开关分别与多路数字译码器相连，通过多路数字译码器控制单刀N掷开关的开通与闭合；每个单刀N掷开关分别连接一个低噪声放大器，单刀N掷开关选通的任意一路波束信号经低噪声放大器放大后得到接收波束，最终得到M个独立可控的接收波束。本发明采用点对多控制方式，使得一个接收波束可以切换成任意一个输入波束，进而得到多路独立的接收波束。

摘要： 本发明公开了一种可编程二维同时多波束光控相控阵接收机芯片及多波束控制方法。该芯片可基于包含氮化硅(SiN)工艺的绝缘体上硅(SOI)和磷化铟(InP)等半导体加工工艺制造而成。InP基半导体用来制备激光器阵列芯片和半导体光放大器阵列芯片，SiN用来制备光功分器、SOI半导体用来制备硅光调制器、锗硅探测器、光波长复用器和真延时线等无源光器件。InP基与SOI基芯片通过异构集成实现该接收机芯片的整体集成。通过外围电路编程控制可以实现同时多波束扫描。由于该芯片不仅可以实现二维多波束扫描功能，还具有很强的可拓展性，因此可以用于超宽带大容量无线通信和同时多目标雷达识别系统。

摘要： 本发明实施例公开了一种多波束天线馈电网络，用于避免支路微带线的长度误差对馈电网络的影响，提高了馈电网络的性能。本发明实施例包括：输入端口，用于输入能量信号；第一输出端口和第二输出端口，分别用于输出第一天线信号和第二天线信号；干路微带线、M个第一开关和M条支路微带线；第二开关，所述第二开关为单刀M掷开关，且包括第二开关输入端与M个第二开关输出端，所述第二开关输入端与所述输入端口相连，所述M个第二开关输出端分别连接在所述M条支路微带线的第二端上。本发明实施例还提供了相关的多波束天线馈电阵列。

摘要： 本发明公开了一种可编程二维同时多波束光控相控阵接收机芯片及多波束控制方法。该芯片可基于包含氮化硅(SiN)工艺的绝缘体上硅(SOI)和磷化铟(InP)等半导体加工工艺制造而成。InP基半导体用来制备激光器阵列芯片和半导体光放大器阵列芯片，SiN用来制备光功分器、SOI半导体用来制备硅光调制器、锗硅探测器、光波长复用器和真延时线等无源光器件。InP基与SOI基芯片通过异构集成实现该接收机芯片的整体集成。通过外围电路编程控制可以实现同时多波束扫描。由于该芯片不仅可以实现二维多波束扫描功能，还具有很强的可拓展性，因此可以用于超宽带大容量无线通信和同时多目标雷达识别系统。

摘要： 本发明公开了一种多波束探头校正方法和多波束测深数据校正方法，确定当前船只所在位置对应的目标范围内的海底地形特点；根据所述海底地形特点构建对应的目标校准测线模型；根据所述目标校准测线模型对多波束探头与船体之间形成的目标姿态校准数据的初始姿态校准值进行校准得到校准后的所述目标姿态校准数据的姿态值；根据所述姿态值对所述多波束探头与船体的之间的相对位置关系进行校正。该方法考虑了复杂地形场景下对船只初始姿态校准值的校准，并利用校准后的姿态值对多波束探头与船体的之间的相对位置关系进行校正，使得对应的多波束探头在复杂地形场景下也可以更精准地使用，进一步，可以精准的对复杂地形场景下的多波束数据进行校准。

摘要： 本发明提供了一种多波束梯形高频接收换能器阵，包括接收阵元、背衬、聚氨酯橡胶、梯形金属壳体以及金属盖板；接收阵元紧固连接在背衬上，背衬紧固连接在梯形金属壳体的顶面和两个侧面上；接收阵元的布阵间距包括工作频率对应的半波长至两倍波长；梯形金属壳体内部设置有容物空间，用于安装电路；金属盖板用于密封容物空间；聚氨酯橡胶用于包覆密封。本发明提供了一种多波束测深仪，还包括具有弧形阵的发射换能器。本发明通过利用梯形阵的两个侧面的阵元形成的波束使接收阵增加为三个波束，能够匹配弧形发射阵的水平波束开角，有助于增加多波束接收阵的波束扫描范围，有助于增加多波束测深的观察范围，从而有助于提高探测效率。

摘要： 本申请公开了一种双探头多波束控制方法、装置以及多波束探测系统，所述方法包括：获取辅助测量装置采集的多波束探测系统的辅助测量信息，辅助测量信息包括多波束探测系统的位姿信息和航向；基于各个声呐探头的发射波束分辨率确定各个声呐探头的相位控制角度，第一声呐探头的相位控制角度用于控制第一声呐探头发射的脉冲信号向航向偏离，第二声呐探头的相位控制角度用于控制第二声呐探头发射的脉冲信号向与航向相反的方向偏离；基于第一声呐探头和第二声呐探头各自的相位控制角度控制第一声呐探头和第二声呐探头同时向待测量水域发射多个脉冲信号；基于第一声呐探头和第二声呐探头各自接收到的测深信号以及辅助测量信息，确定待测量水域的水深值。

摘要： 本发明公开了一种开关矩阵多波束组件，第1,2,…,N超微型推入式连接器射频输入接头的输出波束分别与第1,2,…,N个一分M功分器模块的输入端相连，一分M功分器模块将接收的波束划分成M路子通道，得到M路波束信号；一分M功分器模块的M路波束信号分别输入至M个单刀N掷开关中每个单刀N掷开关的任意一掷，单刀N掷开关分别与多路数字译码器相连，通过多路数字译码器控制单刀N掷开关的开通与闭合；每个单刀N掷开关分别连接一个低噪声放大器，单刀N掷开关选通的任意一路波束信号经低噪声放大器放大后得到接收波束，最终得到M个独立可控的接收波束。本发明采用点对多控制方式，使得一个接收波束可以切换成任意一个输入波束，进而得到多路独立的接收波束。

摘要： 本实用新型公开了一种用于多波束测深系统的倾斜安装结构、多波束测深系统。用于多波束测深系统的倾斜安装结构包括用于连接无人船的安装底座、伸缩杆和长杆。本产品为外置式搭载的方式，通过安装底座连接在无人船的船体上，如在船头、船尾或船侧的船侧板等。长杆用于延长使多波束测深仪浸入水体中，而伸缩杆用于可调整长度，以适配更多的无人船，应对不同的安装高度，无需更换长杆。另一方面，所述安装底座设置有可调整倾斜角度的摇臂机构，可以调整多波束测深仪的角度，可以让多波束测深仪安装在倾斜的船侧上。