包邮天基物联网关键技术和智能应用

目录第1章天基物联网概述11.1天基物联网概念和发展现状11.1.1天基物联网概念11.1.2天基物联网发展现状21.2天基物联网应用前景61.2.1采集类应用61.2.2控制类应用71.2.3广播类应用81.2.4结合应用91.3天基物联网关键技术101.3.1卫星波束资源的合理利用101.3.2实时高效的星间传输111.3.3海量终端高效高吞吐率的多址接入技术121.3.4高效费比的终端设计131.4基于3S载荷的广义天基物联网应用14第2章星载AIS接收关键技术162.1星载AIS概述162.1.1研究背景及意义162.1.2星载AIS国内外研究现状及发展趋势192.1.3微小卫星星载AIS关键技术分析272.2星载AIS建模与分析382.2.1星载AIS技术基础382.2.2星载AIS多网信号冲突分析与观测建模512.2.3基于船舶分布特性的星载AIS建模与仿真分析542.3星载AIS接收天线设计与波束成形研究682.3.1全球AIS船舶分布及检测分析692.3.2基于波束切换的垂直交叉双单极子AIS接收天线设计722.3.3基于螺旋天线及其波束扫描的星载AIS天线设计与研究772.3.4星载AIS ESPAR天线设计及波束形成研究892.4星载AIS接收机技术研究992.4.1星载AIS总体设计992.4.2多信道并行处理星载AIS接收机方案设计1002.5星载AIS混叠信号盲源分离算法研究1102.5.1盲源分离对提升星载AIS检测性能的预分析1102.5.2基于幅度差异的AIS混叠信号重构抵消盲源分离算法1132.5.3算法仿真与分析1292.6本章小结133第3章星载AIS数据智能应用1353.1星载AIS数据挖掘应用1353.1.1船舶异常检测1363.1.2碰撞风险分析1373.1.3船舶行为预测1383.1.4航线挖掘1383.1.5船舶分类1393.2基于AIS数据的航迹挖掘和位置预测1403.2.1基于DBSCAN算法的航线挖掘1403.2.2基于LSTM循环神经网络的位置预测方法1643.3AIS数据船舶分类和异常检测1733.3.1基于随机森林的船舶分类方法1733.3.2基于多特征集成学习的船舶分类方法1893.3.3基于聚类的船舶异常行为检测方法2053.4本章小结214第4章星载ADSB接收关键技术2154.1星载ADSB概述2154.1.1研究背景及意义2154.1.2星载ADSB的国内外研究现状及发展趋势2174.1.3星载ADSB关键技术进展2204.2星载ADSB建模与分析2274.2.1星载ADSB技术基础2284.2.2ADSB信号的同频干扰概率计算模型2354.2.3单波束系统检测概率模型2364.2.4多波束系统检测概率模型2384.2.5ADSB评估模型2394.2.6仿真结果与分析2414.3星载ADSB阵列天线设计与波束成形研究2504.3.1预期性能分析2514.3.2星载ADSB多波束相控阵天线设计2544.3.3星载ADSB多波束成形方法2584.3.4仿真结果与分析2654.4星载ADSB数字多波束接收和解调算法2684.4.1数字多波束接收机总体框图设计2684.4.2数字信号解调算法设计2694.4.3ADSB接收机算法的板级验证及性能测试2774.5星载ADSB混合信号盲源分离算法研究2804.5.1ADSB交织信号分离模型2804.5.2投影算法实现ADSB信号盲源分离2844.5.3功率分选法和重构抵消法实现ADSB信号盲源分离2884.5.4基于多级维纳滤波器的ADSB信号交织位置检测方法2944.5.5基于压缩感知的ADSB交织信号单通道分离算法3014.6本章小结316第5章星载ADSB数据智能应用3175.1星载ADSB数据质量分析3175.1.1星基ADSB数据质量评估模型3185.1.2星基ADSB数据质量评估实验3225.2星基ADSB数据融合应用3265.2.1星基ADSB与S模式数据融合基本概念3265.2.2星基ADSB与S模式数据融合——全球雷达态势感知3315.2.3星基ADSB数据地面格式3365.2.4多星数据融合3415.2.5星地数据融合3505.3基于星载ADSB数据的智能应用3535.3.1星基ADSB在轨性能分析3535.3.2基于星基ADSB的飞行高度层流量态势感知3585.3.3基于星基ADSB测量电离层电子总含量的方法3635.4本章小结372第6章天基物联网星座设计和DCS的多址接入技术3746.1天基物联网星座设计3746.1.1星座设计指标3756.1.2区域覆盖星座设计3826.1.3广域覆盖星座设计3876.2天基DCS的多址接入技术3936.2.1固定多址接入技术研究与设计3946.2.2CRDSA技术研究与设计3996.2.3IRSA技术研究与设计4026.3本章小结408第7章基于3S载荷的天基物联网系统在轨验证4097.1星载AIS接收4107.1.1星载AIS多普勒频偏估计和补偿4117.1.2AIS多信号冲突4147.1.3星上电磁兼容4157.2星载ADSB接收4167.2.1单波束检测概率分析4167.2.2多波束ADSB系统4187.2.3相控阵ADSB载荷4197.3天基DCS4237.3.1静态目标联合多址接入技术4237.3.2动态目标联合多址接入技术4247.43S（AIS， ADSB， DCS）载荷设计4277.53S载荷入轨前地面试验4297.5.1环境试验4297.5.2连接性试验4307.5.3电磁兼容试验4307.63S载荷的在轨试验4307.7本章小结434参考文献435