✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 往期回顾关注个人主页Matlab科研工作室 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料个人信条格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。 内容介绍一、研究背景与系统场景1. 工程场景低空无人机 - 低轨卫星LEO下行通信卫星搭载大规模阵列采用混合数字模拟波束成形 HBF向低空无人机传输机密数据空域存在敌方窃听无人机依靠人工噪声 AN 实现物理层安全传输。低空链路核心信道特征莱斯 Rician 衰落K因子表征直射 LOS 分量与地面 / 云层散射分量功率比KPscatterPLOS低空开阔空域K大直射分量主导信道稳定楼宇 / 云层遮挡K骤降散射增强信道起伏剧烈。2. 现有方案缺陷固定 AN 功率分配不感知K因子变化。高K强视距时合法接收信噪比充足多余 AN 浪费发射功率低K遮挡散射时 AN 功率不足窃听抑制失效安全速率暴跌。全数字波束成形大规模阵列射频链路成本、功耗过高卫星载荷受限无法部署混合波束成形是星载主流方案但数字 / 模拟波束与 AN 功率未联合适配莱斯信道。未建立K因子与安全速率、合法 QoS 的解析耦合关系静态资源分配无法适配无人机低空动态遮挡信道。⛳️ 运行结果 部分代码% Load UAV roll modelrun(../model/uav_roll_model.m);% Safe (moderate) controllerpoles_safe [-4 -5];K_safe place(A, B, poles_safe);% Aggressive controllerpoles_fast [-10 -12];K_fast place(A, B, poles_fast);% Closed-loop systemssys_safe ss(A - B*K_safe, B, C, D);sys_fast ss(A - B*K_fast, B, C, D);% Disturbance torque (step)t 0:0.01:5;disturbance 0.05 * ones(size(t));% Simulate disturbance responsey_safe lsim(sys_safe, disturbance, t);y_fast lsim(sys_fast, disturbance, t);% Plot comparisonfigure;plot(t, y_safe, LineWidth, 1.5); hold on;plot(t, y_fast, --, LineWidth, 1.5);grid on;legend(Safe controller, Aggressive controller);xlabel(Time (s));ylabel(Roll Angle (rad));title(Robustness Comparison Under Disturbance); 参考文献往期回顾扫扫下方二维码
【无人机通信】低空无人机卫星链路混合波束成形的 K 因子自适应 AN 功率分配附matlab代码
✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 往期回顾关注个人主页Matlab科研工作室 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料个人信条格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。 内容介绍一、研究背景与系统场景1. 工程场景低空无人机 - 低轨卫星LEO下行通信卫星搭载大规模阵列采用混合数字模拟波束成形 HBF向低空无人机传输机密数据空域存在敌方窃听无人机依靠人工噪声 AN 实现物理层安全传输。低空链路核心信道特征莱斯 Rician 衰落K因子表征直射 LOS 分量与地面 / 云层散射分量功率比KPscatterPLOS低空开阔空域K大直射分量主导信道稳定楼宇 / 云层遮挡K骤降散射增强信道起伏剧烈。2. 现有方案缺陷固定 AN 功率分配不感知K因子变化。高K强视距时合法接收信噪比充足多余 AN 浪费发射功率低K遮挡散射时 AN 功率不足窃听抑制失效安全速率暴跌。全数字波束成形大规模阵列射频链路成本、功耗过高卫星载荷受限无法部署混合波束成形是星载主流方案但数字 / 模拟波束与 AN 功率未联合适配莱斯信道。未建立K因子与安全速率、合法 QoS 的解析耦合关系静态资源分配无法适配无人机低空动态遮挡信道。⛳️ 运行结果 部分代码% Load UAV roll modelrun(../model/uav_roll_model.m);% Safe (moderate) controllerpoles_safe [-4 -5];K_safe place(A, B, poles_safe);% Aggressive controllerpoles_fast [-10 -12];K_fast place(A, B, poles_fast);% Closed-loop systemssys_safe ss(A - B*K_safe, B, C, D);sys_fast ss(A - B*K_fast, B, C, D);% Disturbance torque (step)t 0:0.01:5;disturbance 0.05 * ones(size(t));% Simulate disturbance responsey_safe lsim(sys_safe, disturbance, t);y_fast lsim(sys_fast, disturbance, t);% Plot comparisonfigure;plot(t, y_safe, LineWidth, 1.5); hold on;plot(t, y_fast, --, LineWidth, 1.5);grid on;legend(Safe controller, Aggressive controller);xlabel(Time (s));ylabel(Roll Angle (rad));title(Robustness Comparison Under Disturbance); 参考文献往期回顾扫扫下方二维码
