电子科技大学王勋获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利面向太赫兹通信组网的动态波束对准与跟踪方法与系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120639197B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510932037.6,技术领域涉及:H04B10/90;该发明授权面向太赫兹通信组网的动态波束对准与跟踪方法与系统是由王勋;曾泓鑫;徐梓鸣;张雅鑫;杨梓强设计研发完成,并于2025-07-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本面向太赫兹通信组网的动态波束对准与跟踪方法与系统在说明书摘要公布了:本发明公开面向太赫兹通信组网的动态波束对准与跟踪方法及系统,涉及太赫兹组网通信领域,解决太赫兹波束极窄所带来的初始捕获困难、动态跟踪精度低、链路易失锁以及在移动平台应用中难以保持稳定连接的技术问题;本发明包括以下步骤:获取姿态信息;双向低频信标初始交互定位;基于低频信标的初始指向控制;双向太赫兹信号扫描与参考参数获取;双向低频信标定位误差校准;双向持续低频跟踪与质量评估;各自执行MSAWF‑CP算法的融合跟踪与动态角度校正;本发明既能发挥太赫兹信号精确定向的优势,又能借助低频信号的稳定性弥补其不足,显著提升了动态跟踪的精度、平滑性和整体鲁棒性。
本发明授权面向太赫兹通信组网的动态波束对准与跟踪方法与系统在权利要求书中公布了:1.面向太赫兹通信组网的动态波束对准与跟踪方法,其特征在于,通信双方互为本端和对端,包括: 步骤S1:本端采集惯性测量数据并解算获取姿态信息; 步骤S2:对端发送低频脉冲信号,本端采用多天线的低频设备接收阵列接收低频脉冲信号,并解算不同天线的测量相位差得到对端相对于本端的低频方向角; 所述步骤S1和步骤S2没有先后顺序; 步骤S3:基于本端的姿态信息以及对端相对于本端的低频方向角生成云台控制指令,调整太赫兹天线大致指向对端; 步骤S4:本端作为扫描方,在调整太赫兹天线时主动发射太赫兹信号,对端作为检测方接收太赫兹信号并测量信号强度,向扫描方反馈信号强度信息,直到实现最佳对准即信号强度达到最大,记录此时的指向参数和最大功率值; 步骤S5:重复步骤S1-S2,获取对端相对于本端的低频方向角,与步骤S4确定的最佳对准时的指向参数比较得到低频对准的固有偏差作为校准系数;所述最佳对准时的指向参数由本端天线编码器读数结合本端姿态信息确定; 步骤S6:重复步骤S2获取实时低频方向角并结合校准参数更新本端对对端方向角的估计,将本端对对端方向角的估计作为预处理的低频角度与低频信号质量指标同时输出; 步骤S7:获取前述处理过程的处理结果,采用MSAWF-CP算法计算自适应权重,融合预处理低频角度和太赫兹功率角度偏差得到本端对对端方向的融合加权角度,基于融合加权角度和姿态信息进行转动对准; 所述MSAWF-CP算法指基于模式切换的自适应加权融合与补偿预测算法; 所述获取前述处理过程的处理结果包括获取S6输出的本端预处理低频角度及其质量指标中本端接收到的对端低频信号的信噪比,本端近期对对端AoA估计的短期方差与低频AOA算法的置信度;获取本端的太赫兹接收机实时测量来自对端的信号功率,计算其短期方差,利用信号功率、最大功率值,以及预估的敏感度斜率特性,推算出太赫兹功率角度偏差; 所述计算自适应权重包括: ; ; ; 式中,是一个小的正常数防止分母为0;、为中间参数,为低频权重,为高频权重,是将各自质量指标映射为信任分的函数; 所述融合预处理低频角度和太赫兹功率角度偏差得到融合加权角度包括: ; 式中,为本端预处理低频角度,为太赫兹功率角度偏差,为融合加权角度。
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