一种面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法技术

技术编号:42060208 阅读:54 留言:0更新日期:2024-07-19 16:45
本发明专利技术公开了一种面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,包括:确定待测绘区域的范围、频点和信号恢复阈值;将待测绘区域离散后得到的每个立方体所对应的频谱数据强度表示成张量形式;确定待测区域采样数量、优化的采样位置索引集合,并确定无人机的最优采样轨迹;采集相应的频谱数据向量,恢复待测区域内电磁目标信号,并获得初步补全的频谱地图;根据稀疏电磁目标信号以及采样频谱数据,计算所有位置的阴影衰落分量,进行频谱地图的修正;根据阴影衰落分量修正重构的频谱地图,获得待测绘区域的三维电磁频谱地图。本发明专利技术综合考虑了场景特点以及采样位置的优化,只需采集少量关键位置的频谱数据,实现高精度的频谱地图绘制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线信息传输领域,具体涉及一种面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,特别针对三维复杂场景频谱数据采集的时间、数量和位置受限情况下的频谱地图精确、高效测绘应用。


技术介绍

1、电磁频谱地图可从不同维度将包括接收信号强度、信道增益、功率谱密度和辐射源位置在内的特定频谱信息进行定量表征与可视化,在动态频谱介入、辐射源定位、频谱共享等多个领域发挥了重要作用。随着天地一体化信息网络的迅速发展,各类无线通信设备的急剧增加,频谱空间情况从二维空间延伸到三维空间。因此,三维频谱地图构建是十分必要的。

2、三维频谱地图精度既取决于采样数据的数量和位置,也依赖于对电磁波传播模型的精确描述。采样数据的数量越多,越能精确地重构待测区域的电磁频谱,但是采集工作负担也随之增加。特别地,复杂城市场景下频谱数据采集的位置和时间受到诸多限制,三维频谱地图测绘面临着采集数量有限、采集时间有限和采集环境复杂多变等挑战。

3、现有电磁频谱测绘方法主要针对二维频谱地图构建,大都采用随机采样或固定采样的方式,通常需要大量的频谱数据从而达到足够的精度。...

【技术保护点】

1.一种面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,所述电磁频谱地图测绘方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,步骤S1中,确定内容包括区域长度L、宽度W和高度H,待测频点fc,信号恢复阈值λWCEV。

3.根据权利要求1所述的面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,步骤S2中,将待测绘区域每个立方体所对应的频谱数据强度表示成张量形式χ:

4.根据权利要求1所述的面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,步骤S3中,根据用户设置的信号恢复阈值λWCEV...

【技术特征摘要】

1.一种面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,所述电磁频谱地图测绘方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,步骤s1中,确定内容包括区域长度l、宽度w和高度h,待测频点fc,信号恢复阈值λwcev。

3.根据权利要求1所述的面向三维复杂城市环境的电磁频谱地图测绘方法,其特征在于,步骤s2中,将待测绘区域每个立方体所对应的频谱数据强度表示成张量形式χ:

4.根据权利要求1所述的面向三维复杂城市环境...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱秋明王洁林志鹏吴启晖蔡学钊黄洋顾国辰仲伟志高钱豪
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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