Partial Shading Detection and Smooth Maximum Power Point Tracking of PV Arrays under PSC
光伏系统运行中最重要的问题之一是从光伏阵列中提取最大功率，特别是在部分遮蔽条件下。在PSC条件下，光伏阵列的P-V特性会出现多个峰值点，其中只有一个峰值点是全局最大值。传统的最大功率点跟踪（MPPT）方法在这种情况下无法提取最大功率。本文提出了一种新的两阶段MPPT方法来克服这个缺点。在第一阶段，提出了一种判断PSC发生的方法;在第二阶段，采用基于占空比斜坡变化和阵列P-V特性连续采样的新算法，实现了阵列的全局最大功率点。然后重新激活P&O算法以跟踪新MPP的微小变化。所提出的方法的开环操作使得其实现便宜且简单。该方法在面对变化的环境条件和阵列特性时是鲁棒的，并且对所连接的电力系统具有最小的负面影响。Matlab/Simulink仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。
2018-10-29 eess.SP
Codebook-Based Beam Tracking for Conformal ArrayEnabled UAV MmWave Networks
Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）；University of Houston（休斯顿大学）；Kyung Hee University（庆熙大学）
针对无人机三维移动与姿态变化导致的毫米波窄波束跟踪难题，提出共形阵列架构、分层码本及结合高斯过程预测与自适应波束宽度控制的多用户跟踪方案。
2024-04-08 cs.LG eess.SP
High-Resolution Angle Tracking for Mobile Wideband Millimeter-Wave Systems with Antenna Array Calibration
毫米波（mmWave）系统使用定向波束来支持高速率数据通信。发射和接收波束之间的小的未对准（例如，由于移动性）可能导致接收信号质量的显著下降，尤其是在视距通信信道中。在本文中，我们提出并评估高分辨率的角度跟踪策略，宽带毫米波系统的移动性。我们自定义设计成对的辅助光束作为跟踪光束，并使用它们来捕获角度变化，数据光束的转向方向被调整到该角度变化。不同于传统的波束跟踪设计，所提出的框架既不依赖于角度变化模型，也不需要在网格上的假设。对于实际实施所提出的方法，我们研究阵列校准误差对辅助波束对设计的影响。数值结果表明，通过采用所提出的方法，良好的角度跟踪性能可以在各种天线阵列配置，信道模型，和移动性条件下实现。
2018-02-12 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Beam and Channel Tracking for Two-Dimensional Phased Antenna Arrays
模拟波束成形是用于毫米波（mmWave）移动通信的低成本架构。然而，它对于服务快速移动性用户具有两个缺点：（i）无线信道中的毫米波波束和由模拟波束成形操纵的波束具有难以彼此对准的小角度扩展，以及（ii）接收器只能在一个波束方向上观察毫米波信道，并且依赖于波束探测算法来检查其他方向。在本文中，我们开发了一种波束探测和跟踪算法，可以有效地跟踪快速移动的毫米波波束在三维（3D）空间。该算法具有几个显著的特点：（1）衰落信道支持：在衰落信道环境下，可以同时跟踪信道系数和二维（2D）波束方向;（2）探测开销低：实现了波束和信道联合跟踪的最小探测要求;（3）跟踪速度快，跟踪精度高：在静态情况下，该算法的跟踪误差理论上收敛于最小Cramer-Rao下界（CRLB），仿真结果表明，该算法比现有的几种跟踪算法具有更小的跟踪误差和更快的跟踪速度。
2018-12-27 cs.IT eess.SP math.IT
Channel Tracking and Hybrid Precoding for Wideband Hybrid Millimeter Wave MIMO Systems
在毫米波频率下使用大型阵列时，主要困难在于估计宽带信道，因为混合架构的使用充当接收信号的压缩级。此外，信道必须被跟踪，并且当考虑移动设置时，天线阵列定期重新配置以获得适当的波束成形增益。在本文中，我们专注于频率选择性毫米波信道的信道跟踪问题，并提出了两种新的信道跟踪算法，利用先验统计信息的到达角和离开角。利用这些先验信息，我们还提出了一种预编码和合并设计方法，以增加在信道跟踪过程中接收到的SNR，从而可以以低开销获得接近最佳的数据速率。在我们的数值结果中，我们分析了我们所提出的算法的性能，不同的系统参数。仿真结果表明，使用从5G新无线电信道模型中提取的信道实现，我们提出的信道跟踪框架能够实现接近最佳的数据速率。
2019-05-10 eess.SP
Near-Field Position and Orientation Tracking With Hybrid ELAA Architecture
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
针对混合架构超大规模天线阵列基站，提出预测性模拟合并辅助扩展卡尔曼滤波框架，实现多天线移动台近场位置与姿态的高精度跟踪。
2026-05-29 eess.SP
Adaptive Beamwidth Control for mmWave Beam Tracking
传统的波束跟踪方法在高移动性和窄波束情况下会有严重的性能损失。为了减轻跟踪性能下降，我们提出了一种自适应波束宽度控制的毫米波（mmWave）波束跟踪。将粒子滤波应用于波束跟踪，用粒子构造的后验密度函数来逼近AoA估计误差。误差近似导致的自适应波束宽度控制，这是由部分激活的天线阵列。仿真结果表明，该算法有助于波束跟踪产生较小的AoA估计误差在高移动性环境下。
2019-07-20 eess.SP
An Experimental Study of Passive UAV Tracking with Digital Arrays and Cellular Downlink Signals
本文利用LTE基站信号和双数字阵列无源接收机，通过交叉模糊函数提取双基地距离、多普勒和到达角，并结合多目标跟踪框架实现城市低空无人机米级精度轨迹跟踪。
2024-12-30 cs.SY eess.SP eess.SY
Angular-Domain Selective Channel Tracking and Doppler Compensation for High-Mobility mmWave Massive MIMO
在本文中，我们考虑毫米波大规模多输入多输出（MIMO）通信系统与一个静态基站（BS）服务于一个快速移动的用户，都配备了一个非常大的阵列。发送的信号通过多个路径到达用户，每个路径具有不同的到达角，因此具有多普勒频率偏移，从而导致快速时变多径衰落MIMO信道。为了减轻多普勒引起的信道老化，减少导频开销，我们提出了一种新的角度域选择性信道跟踪和多普勒补偿方案在用户侧。我们将部分角域信道和DFO参数的联合估计表示为动态压缩感知问题。然后，我们提出了一个多普勒感知动态变分贝叶斯推理（DD-VBI）算法来有效地解决这个问题。最后，我们提出了一个实用的DFO补偿方案，该方案选择了快时变信道的主导路径进行DFO补偿，从而将其转换为慢时变的有效信道。与现有方法相比，该方案既能享受大规模多输入多输出提供的巨大阵列增益，又能平衡CSI信令开销和空间复用增益之间的权衡。仿真结果验证了所提出的方案优于各种基线方案。
2019-11-28 eess.SP
Multiple Mobile Target Detection and Tracking in Active Sonar Array Using a Track-Before-Detect Approach
University of Haifa（海法大学）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；Ruder Bošković（鲁德·博什科维奇研究所）
提出一种基于航迹前检测的有源声呐多目标跟踪算法，通过CFAR滤波和NCV模型实现高精度跟踪，在模拟和海上实验中优于基准方案。
2024-04-16 cs.SD eess.AS eess.SP
Beam Tracking for UAV-Assisted FSO Links With a Four-Quadrant Detector
研究了悬停多旋翼无人机的地空自由空间光链路。对于这种无人机，四象限光电探测器阵列用于光学接收器，以通过扩大接收器视场来减轻悬停波动的不利影响。进行了广泛的数学分析，以评估波束跟踪性能的随机影响下的悬停波动。通过Monte-Carlo模拟证实了推导出的解析表达式的准确性。结果表明，这种链路的性能很大程度上取决于悬停无人机的随机波动，并且对于每一个不稳定水平，都存在一个最佳的阵列尺寸，使跟踪误差概率最小
2021-09-16 cs.IT eess.SP math.IT
Innovative RIS Prototyping Enhancing Wireless Communication with Real-Time Spot Beam Tracking and OAM Wavefront Manipulation
本文提出一种具备全阵列独立可编程能力的2比特RIS原型，通过实时3D点波束跟踪与OAM波前操控，实现了室内近场动态通信、多普勒域信号调制及室外远场波束导向，显著增强了无线通信性能。
2024-07-28 eess.SP
Tracking Sparse mmWave Channel under Time Varying Multipath Scatterers
由于在毫米波（mmWave）频率处的严重信号衰减，在基站和用户设备处都需要大型天线阵列以实现必要的波束成形增益并补偿信号功率损耗。初始接入和波束成形算法通常是假设毫米波信道的稀疏性而设计的，这是由非常少的显著多径集群引起的，并且考虑到终端和散射体的固定位置。已经提出了信道跟踪算法来考虑由于用户移动性而引起的信道变化。现有的工作没有考虑散射体的移动性，这增加了新的挑战和机会到信道跟踪问题。在这项工作中，我们考虑了一个更现实的假设移动散射和信道跟踪算法的影响。我们提出了一种新的信道跟踪算法，该算法考虑到集群演化的动态性，并自适应地跟踪信道参数，以减少训练开销。我们还提出了一个简单的实现非周期性跟踪，以适应跟踪不同的信道变化。我们分析了所提出的跟踪算法在高度动态信道下的性能，并将其与现有的信道跟踪算法在跟踪精度，可达速率和所需的训练开销方面进行比较，当使用非周期性和周期性跟踪时。
2018-12-03 eess.SP
Environment-aware Near-field UE Tracking under Partial Blockage and Reflection
Hanyang University（汉阳大学）；Constructor University Bremen（不莱梅建构大学）
本文提出一种环境感知的近场UE跟踪方法，通过整合已知表面几何和每个天线元素的LOS和NLOS指标，实现对近场球面波前特性的部分遮挡和反射的捕捉，提升跟踪精度。
2026-03-13 eess.SP
Adaptive Payload-Aided Near-Field Beam Tracking via Thompson Sampling
The State University of New York at Buffalo（纽约州立大学布法罗分校）；MediaTek Inc.（联发科股份有限公司）
该研究针对6G近场波束跟踪难题，提出结合MLE与TS的自适应有效载荷辅助框架，通过轨迹建模与自适应机制实现高增益、低方差的稳健跟踪。
2026-08-25 eess.SP
Design of Automatic Soil Humidity Control using Maximum Power Point Tracking Controller
光伏系统使用光伏阵列作为电力源，用于将太阳辐射直接转换为直流电，而没有任何环境危害。本研究的主要目的是设计一个转换器与最大功率点追踪MPPT算法的任何典型应用的土壤湿度控制。使用这种设置，来自太阳能电池板的主要能量用于控制土壤湿度。本文介绍了带MPPT的变换器和土壤湿度控制逻辑的设计。实验测试所设计的控制器的性能在实验室环境下实施和评估。
2018-06-09 eess.SP
Conditional Generative Learning Enabled Wireless UAV Sensing and Tracking via Point Cloud Imaging
Fudan University（复旦大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
研究无人机感知与跟踪问题，提出AUGUST方法，集成条件信道编码与生成解码模块，通过位置和信噪比嵌入及加权训练目标的扩散模型，实现更准确的无人机点云重建与定位，提升对其姿态和形状信息的捕获能力。
2026-07-17 eess.SP
Neural Network Kalman filtering for 3D object tracking from linear array ultrasound data
University of Oulu（奥卢大学）；University College London（伦敦大学学院）
许多介入外科手术依赖于医学成像来可视化和跟踪器械。这样的成像方法不仅需要能够实时，而且还需要提供准确和鲁棒的位置信息。在超声应用中，通常只有来自线性阵列的二维数据是可用的，并且因此获得三维中的准确位置估计是不平凡的。在这项工作中，我们首先训练一个神经网络，使用现实的合成训练数据，估计出的平面偏移的对象与相关的轴向像差重建的超声图像。然后将获得的估计与卡尔曼滤波方法相结合，该方法利用在先前时间帧中获得的定位估计来提高定位鲁棒性并减少测量噪声的影响。所提出的方法的准确性进行评估，使用模拟，并证明其实用性的实验数据，使用一种新的光学超声成像装置。实时提供准确和可靠的位置信息。面外物体的轴向和横向坐标估计的平均误差为0.1mm的模拟数据和0.2mm的实验数据。三维定位对于海拔距离大于1 mm的情况最为准确，对于25 mm孔径，最大距离为6 mm。
2022-06-15 cs.CV eess.IV eess.SP
mmWave Spatial-Temporal Single Harmonic Switching Transmitter Arrays for High back-off Beamforming Efficiency
本文提出了一种时空单谐波开关（STHS）发射机阵列结构，在功率回退（PBO）区域具有增强的效率。STHS是一种电磁和电路共同设计和联合优化的发射阵列，同时实现波束形成和回退功率产生。在STHS中最初添加时间维度以实现回退效率增强，其可以与传统的功率回退增强方法（诸如Doherty放大器和包络跟踪）相结合。该设计是通过一个两级功率放大器在65-nm CMOS在77 GHz，实现了24.2%的峰值漏极效率（DE），22% DE在3-dB PBO，16% DE在6-dB PBO，和10.2%在9-dB PBO的模拟验证。与A/B类放大器相比，在3-dB PBO时效率提高了57%，在6-dB PBO时效率提高了100%，在9-dB PBO时效率提高了190%。
2021-06-30 eess.SP
Automatic Receiver Tracking and Power Channeling for Multi-Transmitter Wireless Power Transfer
接收器的自由定位是许多无线功率传输（WPT）应用的关键要求之一，从最终用户的角度来看是需要的。然而，由于需要复杂的控制和调谐，实现自由定位的接收器的稳定且有效的无线功率传输在技术上是具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一个概念，自动接收机跟踪和功率通道的多发射机WPT系统使用非耦合发射机和非耦合中继器。每个发射器-中继器对形成独立的功率传输通道，为从发射器到接收器的功率流提供有效链路。所提出的WPT系统能够保持稳定的输出功率，具有恒定的高效率，无论接收器的位置，而无需任何主动控制或调谐。所提出的概念进行了数值和实验验证，通过使用一个四发射器WPT系统的线性阵列的形式。实验结果表明，在接收机位置变化小于2%的情况下，WPT系统的效率可达94.5%.
2019-09-23 eess.SP
