不同的因素控制着雷达图像在距离和方位角方向上的空间分辨率。距离分辨率主要取决于微波脉冲的短暂持续时间(以微秒为单位)。随着俯角变小,距离分辨率也会向远距离提高。方位角分辨率从根本上取决于单个微波脉冲产生的波束宽度;波束越窄,分辨率越好。在早期的机载雷达系统中,通过增加雷达天线的物理长度来缩小波束,但天线尺寸存在明显的实际限制。现代合成孔径雷达 (SAR) 系统使用短物理天线,但对多个雷达回波的复杂处理产生了更长的“合成”天线的效果。特定表面特征由多个连续天线位置上的脉冲“成像”。天线和每个目标之间的相对运动会修改返回信号,使得可以解析来自各个脉冲的数据,从而以良好的方位角分辨率将每个特征放置在正确的位置。
第六代(6G)网络中的抽象进步,再加上车辆到所有设施(V2X)网络中多模式传感的演变,为转化性研究开放了用于多模式的人工智能(AI)应用程序的无线通信和网络管理和网络管理的途径。但是,这个有希望的研究方向通常受到合适数据集的有限可用性的限制。在响应中,本文介绍了一个综合的可配置共模拟框架,该框架集成了最先进的Carla和Sionna模拟器,以生成多模式多视图V2X(MVX)数据集。我们提出了基于AI的新型模型,以预测未来的视线(LOS)阻塞和最佳光束方向以及创新的天线位置优化(APO)解决方案,所有这些解决方案都是由多模式数据集MVX支撑的。我们的框架利用了协作感知,并通过集成激光雷达和无线数据来大大增强V2X通信。彻底的评估表明,我们的协作感知方法在准确性和效率方面优于梁和阻塞预测的传统方法。此外,我们评估了V2X系统中基础结构元素的重要性,并进行了一项计算研究,以说明我们的框架适用于各种操作方案,并且可以用作数字双胞胎解决方案。这项工作不仅通过为网络管理提供多功能框架来为V2X无线通信的领域做出了贡献,还为V2X无线通信环境中的AI应用程序中的多传感器融合的未来研究奠定了基础,以提高未来6G网络的效率和弹性。
• 一次监视雷达 (PSR) 发射高功率信号,部分信号被飞机反射回雷达。雷达根据信号发射和信号反射(范围)接收之间的时间间隔以及天线位置(方位)确定飞机的位置。PSR 不提供飞机的身份或高度,但不需要飞机上的任何特定设备,例如应答器。 • 二次监视雷达 (SSR) 由两个主要元素组成,一个地面询问器/接收器和一个飞机应答器。应答器响应来自地面站的询问,从而确定飞机的身份、距离和地面站的方位。 • S 模式 SSR 是 SSR 的改进。它包含 SSR 的所有功能,还允许通过使用独特的 24 位飞机地址选择性寻址目标,并在地面站和飞机之间建立双向数据链路以交换信息。 • 在许多不需要入侵者检测的国家,ATC 仅使用 SSR 进行航路雷达管制。 • 组合式 PSR/SSR 可在一次安装中利用两种雷达的优势。 • 多点定位依靠飞机应答器发出的信号在多个接收站被检测到来定位飞机。它使用一种称为到达时间差 (TDOA) 的技术来确定飞机的位置。 • 合同式自动相关监视 (ADS-C) 使用自动位置报告系统为运营商和其他人员提供商业服务。它已广泛使用 30 多年,特别是在海洋空域。它要求飞机运营商和地面服务提供商之间签订合同。 • 广播式自动相关监视 (ADS-B) 使用 GPS 技术确定飞机的位置、空速和其他数据,并将该信息广播到收发器网络,收发器网络将数据中继到空中交通管制显示器。
摘要 — CubeSat 平台由于成本低廉且发射相对容易,在空间科学应用中的应用越来越广泛。它正在成为低地球轨道 (LEO) 及更远轨道上的关键科学发现工具,包括地球同步赤道轨道 (GEO)、拉格朗日点、月球任务等。这些任务及其科学目标的复杂性日益增加,必须得到通信技术同等进步的支持。每年都需要更高的数据速率和更高的可靠性。然而,CubeSat 平台的尺寸、重量和功率 (SWaP) 约束的减小给卫星通信领域带来了独特的挑战。目前缺乏专门针对 CubeSat 平台的通信设备。缺乏标准化、经过测试的设备会延长开发时间并降低任务信心。此外,使用 CubeSat 平台的任务通常会受到更困难的设计约束。天线的位置、尺寸和指向通常服从于有效载荷仪器和任务目标的要求。传统的链路裕度估计技术在这些情况下是不够的,因为它们强调最坏的情况。实际上,即使在一次通过过程中,实际链路参数也可能有很大差异。这为预测通信性能和安排地面站联系带来了新的挑战,但也为提高效率带来了新的机会。本文介绍了与 Vulcan Wireless, Inc. 合作为 CubeSat 平台设计的新型软件定义无线电 (SDR) 的集成、测试和验证过程。SDR 计划用于 NASA 戈达德太空飞行中心 (GSFC) 即将进行的 5 项 CubeSat 任务,包括地球同步转移轨道 (GTO) 任务,它还可以作为未来任务的标准和经过充分测试的选项,实现标准化、快速和低成本的 CubeSat 通信系统网络集成过程。已经开发了详细的模拟来估计这些任务的通信性能,采用了独特的天线位置和姿态行为