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[发明专利]一种光通信的方法、装置、存储介质及电子设备-CN202310878239.8在审
发明人： 许桐恺;卢昊;陈晨;励翔东;应小俊;尹坤 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H04B10/61 文献下载
摘要：本说明书公开了一种光通信的方法、装置、存储介质及电子设备，光信号接收端对原始光信号进行采样，得到采样信号序列，并可确定误差比例系数。采用Gardner定时算法，对采样信号序列进行定时误差估计，得到误差估计信号序列。使用误差比例系数对误差估计信号序列进行放缩，对放缩后的误差估计信号序列进行卡尔曼滤波，得到平稳误差序列，且对插值参数进行优化。使用优化后的插值参数，对后续得到的采样信号序列进行线性插值并输出。通过对误差估计信号序列进行卡尔曼滤波，以优化插值参数，解决了光信号接收端存在的频率偏差问题，使用线性插值以及卡尔曼滤波的方法，提高计算效率，基于误差比例系数放缩误差估计信号序列，增强了实用性。
一种光通信方法装置存储介质电子设备

[发明专利]面向神经网络的光子矩阵乘法运算装置及运算方法-CN202310703095.2有效
发明人：郭清水;尹坤;许桐恺;柴田;陈宏晨 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06N3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向神经网络的光子矩阵乘法运算装置，通过将周期性跳频光信号作为光载波，通过串联较少的电光调制器将第一矩阵信号与第二矩阵信号进行加载，并进行矩阵元素相乘，从而能够简化传统光子矩阵计算系统的复杂度。通过光纤延时单元实现周期性跳频光信号中的多个跳频分量和周期性脉冲光载波信号的时间对齐，基于时间‑频率复用技术，在单个周期即可实现两个矩阵元素的相乘，方案简单高效。通过电光调制器实现待运算矩阵信号的加载，基于调制器大带宽优势，可大大提高计算速度，并且矩阵可动态调整。本发明还公开了利用该光子矩阵乘法运算装置进行光子矩阵乘法运算的方法。
面向神经网络光子矩阵乘法运算装置方法

[发明专利]光域信号均衡设备及其方法-CN202310548849.1有效
发明人：陈晨;许桐恺;尹坤;励翔东;卢昊 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H04B10/54 文献下载
摘要：本申请提供一种光域信号均衡设备及其方法。该设备包括分光延迟模块、非线性调制模块、光合束模块、光探测模块和电学控制模块，其中，分光延迟模块用于将输入光信号分成若干个彼此之间存在延迟的光信号并输入到非线性调制模块中；非线性调制模块包括一阶调制模块及二阶调制模块，一阶调制模块和二阶调制模块分别用于对若干个光信号进行强度调制；光合束模块用于将经一阶调制模块和二阶调制模块调制后的光信号进行分组；光探测模块用于将分组后的光信号转换为对应的电信号；及电学控制模块用于基于电信号进行判决及误码率计算以调整一阶调制模块和二阶调制模块在均衡算法中的强度调制系数。本申请既能补偿光信号的线性损伤又能补偿非线性损伤。
信号均衡设备及其方法

[发明专利]基于脉冲神经网络与激光雷达点云的语义分割方法及装置-CN202211341653.7有效
发明人：励翔东;卢昊;杨李杰;沈思逸;承元昆;许桐恺 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06T9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脉冲神经网络与激光雷达点云的语义分割方法及装置，包括以下步骤：步骤S1：获取激光雷达采集的点云数据，并对所述点云数据进行预处理，得到预处理点云数据；步骤S2：将所述预处理点云数据映射至2D图像中，并对所述2D图像中的每一帧图像进行编码，得到脉冲序列；步骤S3：将所述脉冲序列作为脉冲神经网络模型的输入进行训练，并对所述脉冲神经网络模型中的输出层神经元脉冲进行解码，得到训练好的脉冲神经网络模型；步骤S4：根据训练好的脉冲神经网络模型获取语义分割结果。本发明以脉冲神经网络的方式对激光雷达的点云数据进行图像语义分割与目标识别，有效提升目标识别的实时性，降低目标识别推理模型的算力需求。
基于脉冲神经网络激光雷达语义分割方法装置

[发明专利]一种提高MIMO面阵雷达角度分辨率的方法-CN202011504262.3有效
发明人：邓庆文;杨李杰;曾玉明;郭清水;许桐恺;徐志伟 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G01S13/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高MIMO面阵雷达角度分辨率的方法，该方法通过在两个既不同向也不反向的方向构造两组接收和发射线阵，根据MIMO机理等效成低角度分辨率的虚拟面阵和两个高角度分辨率的虚拟线阵，通过低角度分辨率的虚拟面阵对多目标成像，得到模糊图像，再使用高角度分辨率虚拟线阵对相同的多目标在两个维度分别成像，得到两张一个维度清晰，另一个维度信息缺失的图像，最后使用图像融合和特征提取技术获得清晰的多目标图像，从而等同于提高了低角度分辨率虚拟面阵的角度分辨率。本发明生成高角度分辨率虚拟面阵，节省了高角度分辨率虚拟面阵需要的阵元的数量，从根本上解决了高角度分辨率面阵结构复杂、功耗高、成本昂贵等问题。
一种提高 mimo 雷达角度分辨率方法

[发明专利]基于蓝牙定频扩展参考期信号载波频率偏移消除方法、系统-CN202111020988.4在审
发明人：励翔东;卢昊;杨李杰;邓庆文;沈思逸;曾玉明;许桐恺;徐志伟 -专利权人：之江实验室
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： H04L27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于蓝牙定频扩展参考期信号载波频率偏移消除方法及系统，应用于蓝牙无线通信系统。该方法中拥有接收天线阵列的蓝牙接收端与蓝牙发射端建立同步连接，通过计算接收蓝牙信号包中定频扩展参考期信号采样点间的相位差与理论相位差的差值对采样数据添加补偿，消除了由于同步过程中接收机与发射机晶振不同步所带来的载波频率偏移导致的相位误差。本发明在单数据通道多天线分时采样的工作模式下，提高了对于发送信号的还原度，从而进一步提高了基于定频扩展信号的波达角算法估计精度。本发明计算与硬件复杂度均较低，适合低功耗蓝牙5.1及以上协议，接收机多分时天线共享单一数据接收通道且接收数据包包含参考期的信号相位纠正与还原。
基于蓝牙扩展参考信号载波频率偏移消除方法系统

[发明专利]基于特定天线阵列切换顺序的载波频率偏移误差消除方法及系统-CN202111022592.3在审
发明人：杨李杰;励翔东;卢昊;邓庆文;许桐恺;沈思逸;曾玉明;徐志伟 -专利权人：之江实验室
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： H04L27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于特定天线阵列切换顺序的载波频率偏移误差消除方法及系统，应用于蓝牙无线通信系统，包含以下步骤：信号接收端通过特定顺序分时切换参考天线与阵列天线接收蓝牙信号；计算参考天线时间间隔为载波周期整数倍的采样点间的相位差得出频率偏移误差值；通过计算得出的相位误差值对其余阵列天线进行相位补偿。本发明基于特定接收机天线阵列排布，引入一路参考天线，提出一种特定天线切换顺序和相位补偿算法，消除了接收机与发射机晶振不同步所带来的载波频率偏移进而导致的相位误差，提高了采样信号的还原度。本发明对于数据通道个数要求低，计算复杂度低，适用于单数据通道多天线分时切换的接收机信号处理。
基于特定天线阵列切换顺序载波频率偏移误差消除方法系统

[发明专利]提高蓝牙定位基站到达角计算精度和稳定性的方法及系统-CN202111022586.8在审
发明人：卢昊;励翔东;杨李杰;许桐恺;邓庆文;胡塘;徐志伟 -专利权人：之江实验室
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： H04W4/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高蓝牙定位基站到达角计算精度和稳定性的方法及系统，该方法中蓝牙基站通过合理布局接收天线，同时满足形成均匀圆形和均匀线形接收天线阵列的条件，利用两种天线阵列以分时复用方式切换接收蓝牙信标发送的数据包，计算出信标的真实到达角。进一步的，该方法通过设计十字型交叉极化天线，从不同极化方向接收的信标数据包中选取信噪比较高的一组，从而增强基站对不同方向的蓝牙信号的接收能力，提升信标到达角的计算精度。本发明通过使用不同极化方向的天线阵列接收信标的数据包，克服了单一极化的天线阵列基站在复杂环境下测得的信标到达角波动较大的问题，提高了基站对信标的定位精度。
提高蓝牙定位基站到达计算精度稳定性方法系统

[发明专利]一种频率复用固态激光雷达探测方法及系统-CN202110319282.1有效
发明人：郭清水;陈佳佳;许桐恺 -专利权人：之江实验室
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01S17/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种频率复用固态激光雷达探测方法，首先将包含N个梳齿的光频梳信号送入扫频移频器得到扫频光频梳信号并分为两路，一路作为参考光信号，另一路基于波长色散技术实现激光波束的空间扫描，得到的接收光信号与参考光信号合为一路待检测光信号；待检测光信号经解波分复用后得到N个仅包含单个子梳齿的待检测子光信号群；将N个待检测子光信号完成光电转换及信号采集后，基于信号处理算法即可得到目标二维空间分布信息。本发明还公开了一种频率复用固态激光雷达探测系统，通过扫频光频梳与光波长色散技术，单个信号周期即可同时实现目标角度、距离及速度信息的高精度测量。
一种频率固态激光雷达探测方法系统

[发明专利]一种水下跨介质通信以及水面目标检测跟踪的一体化系统-CN202011561448.2有效
发明人：曾玉明;郭清水;许桐恺;杨李杰;邓庆文;徐志伟 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G01S13/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下跨介质通信以及水面目标检测跟踪的一体化系统，该系统在利用调频连续波雷达回波相位变化感知水面微弱振动进行跨介质通信的同时，根据回波强度进行水面目标的检测与跟踪；本发明包括用于水下发射已调制通信水声信号的水声换能器，以及空中探测水面目标的毫米波雷达系统。水声换能器发射的声波在水表面会产生微弱振动，利用雷达水面反射回波信号相位的微弱变化可以提取出声波携带的调制信号，经过调解处理可以得到相应通信信号。本发明在进行水下跨介质通信的同时，利用雷达在其它区域回波的强度对水面目标进行检测与跟踪，适用于雷达通信一体化领域。
一种水下介质通信以及水面目标检测跟踪一体化系统

[发明专利]基于循环移频环的固态激光雷达探测方法及系统-CN202011238233.7在审
发明人：郭清水;徐志伟;邓庆文;杨李杰;许桐恺 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01S17/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于循环移频环的固态激光雷达探测方法，将窄带扫频光信号送入循环移频环得到宽带扫频光信号并分为两路，一路作为参考光信号，另一路通过光准直镜送入色散单元；色散单元控制宽带扫频信号不同频率扫频子信号在自由空间中依次指向不同方向，得到一系列指向不同方向的探测光信号；探测光信号遇到目标后反射回色散单元，并经光准直镜接收后，与参考光信号合为一路待检测光信号；待检测光信号完成光电转换及信号采集后，基于信号处理算法即可得到目标空间分布信息。本发明还公开了一种基于循环移频环的固态激光雷达探测系统，通过光循环移频与光波长色散技术，可同时实现目标角度及距离信息的高精度测量。
基于循环移频环固态激光雷达探测方法系统

[发明专利]一种微波光子时分复用MIMO雷达探测方法及系统-CN202010494899.2在审
发明人：郭清水;徐志伟;邓庆文;杨李杰;许桐恺;胡瑭 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01S13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波光子时分复用MIMO雷达探测方法及实现该探测方法的系统，该方法在发射端，将基带线性调频信号调制到光载波上，通过光子倍频技术生成包含两个扫频分量的调制光信号；将该调制光信号分为两路，一路经光电转换后送入包含M个输出端的射频开关，射频开关的每路输出各连接一个发射天线，通过控制射频开关的通断时序实现M路阵列天线的时分探测信号发射；同时在接收端，将另一路调制光信号分为N路，分别对目标反射信号进行光域的下变频接收；在一个工作周期内得到M×N路携带目标信息的中频数字信号，对此数字信号进行处理，得到探测目标信息。本发明在具有高距离分辨率的同时，能够提高雷达系统的方位向角分辨率。
一种微波光子时分 mimo 雷达探测方法系统

[发明专利]一种基于光注入调频的微波光子雷达探测方法及系统-CN202010494913.9在审
发明人：郭清水;徐志伟;曾玉明;邓庆文;杨李杰;许桐恺;胡瑭 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光注入调频的微波光子雷达探测方法及系统，该方法将幅度随时间线性变化的单频光信号作为光注入式激光器的注入光信号，使所述光注入式激光器工作在单周期振荡态，得到线性扫频光信号；将所得到的线性扫频光信号转换为电信号后，以其作为雷达探测信号向目标发射；以所述线性扫频光信号作为参考光信号，对目标反射电信号进行光域的变频处理，得到携带目标信息的中频信号，并从中提取出目标信息。本发明通过光注入方式实现宽带扫频雷达探测信号产生，可对雷达工作波段、带宽等信号参数快速方便调节，且避免传统光子混频/倍频引入的非线性失真及信噪比损失；此外，本发明还具有实现结构简单，成本低廉的优点。
一种基于注入调频微波光子雷达探测方法系统

[发明专利]一种降低FMCW雷达系统数据传输吞吐量的方法-CN202010542067.3有效
发明人：胡塘;徐志伟;玉虓;邓庆文;杨李杰;许桐恺;郭清水 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G01S7/35 文献下载
摘要：本发明公开一种降低FMCW雷达系统数据传输吞吐量的方法，根据雷达系统探测范围内的目标，在预设较小的时间窗间隔内，其变化距离有限，存在空间局域性的特征，对应到距离维FFT，即1st FFT，即在频谱上对应目标频率值具有不变性。根据所关注的各物体目标在1st FFT分布情况，进行各频谱子带数字下变频处理，即先对ADC输出进行数字域NCO搬移，其次是抗混叠滤波处理，然后是相应的倍数抽取输出，从而达到降低整个雷达系统数据传输吞吐量的效果。
一种降低 fmcw 雷达系统数据传输吞吐量方法

[发明专利]一种L型线阵向平面虚拟阵的转换方法-CN202010521223.8有效
发明人：邓庆文;杨李杰;郭清水;许桐恺;徐志伟 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-06-10 - 公布日： 2020-09-04 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种L型线阵向平面虚拟阵的转换方法，该方法建立空间直角坐标系xoy‑z，将接收天线沿x轴和y轴排列，呈L型线阵；在L型线阵的基础上构造虚拟阵元，形成虚拟面阵；利用目标在L型线阵阵元上的位置和角度关系，通过几何分析，计算目标到虚拟面阵任一阵元的位置和角度，完成L型线阵向平面虚拟阵的转换，从而实现与实阵元相同的性能。本发明在L型线阵的基础上生成虚拟面阵，从而节省了阵元的数量，并突破了传统面阵依靠大量实体阵元和复杂硬件实现的技术壁垒，从根本上解决了平面阵结构复杂、功耗高、成本昂贵等问题。
一种型线阵平面虚拟转换方法

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