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       2022年12月9日，北航深圳研究院成功舉辦了第四期“空天技術(shù)論壇”，本次論壇邀請英國赫特福德大學(xué)的高級講師曹攀博士分享了題目為“Cellular Base Station Imaging : Concept , Recent Results and Challenges”的主題報告，共70余位師生在線參加了論壇。
       本次論壇中，曹攀博士系統(tǒng)地闡述了蜂窩基站成像的原理、傳輸信令、系統(tǒng)運行機制以及應(yīng)用實例。他提出通過共享現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施和頻譜，將光學(xué)雷達(dá)成像和移動通信結(jié)合起來，可以為廣泛存在的室外蜂窩基站增加“類視覺”的功能，同時介紹了蜂窩基站成像在目標(biāo)檢測中的應(yīng)用，相對于目前已有的定位/感知與通信相結(jié)合的研究成果，可以獲得更多的目標(biāo)特征。
       首先，曹攀博士介紹了6G的發(fā)展歷程，6G將通過結(jié)合更多無線技術(shù)來滿足終端需求。與此同時，他介紹了一些已經(jīng)實現(xiàn)的研究工作，如MIMO中的信號處理方法、設(shè)計模擬波束碼本實現(xiàn)優(yōu)化，多路徑下基于DNN輔助碼本的FDD毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的波束形成。
       其次，曹攀博士介紹了當(dāng)前的研究工作，如無人機在民用、軍用中有著廣泛的應(yīng)用，未來市場將飛速發(fā)展，但同時須考慮無人機是否安全、可靠。由于其具有低空、飛行緩慢、型號小的特點，較難管理和探測，傳統(tǒng)雷達(dá)無法探測到運行中的無人機，因此無人機應(yīng)用在某種程度上具有一定的威脅性。考慮采用蜂窩基站成像實現(xiàn)雷達(dá)探測的功能，蜂窩基站網(wǎng)絡(luò)具有密集、無縫以及大規(guī)模天線的特點，可以探測不同尺寸的物體，當(dāng)探測距離一定時，采用不同的頻段所需的天線數(shù)不同。若目標(biāo)RCS高，采用的頻段越低，所需的天線越少。
       傳統(tǒng)的雷達(dá)采用chirp信號，該線性調(diào)頻信號具有作用距離遠(yuǎn)、分辨率高的特點，曹攀博士介紹了一種基于OFDM的蜂窩基站成像信令策略，即在蜂窩基站符號/幀間隔的某些時隙中嵌入chirp信號做雷達(dá)探測。通過實驗對比分析，如果無人機尺寸為0.8×1m，探測距離為1000m，采用3G/4G基站頻段為900MHz，天線數(shù)量為16，蜂窩基站成像可以探測出無人機的基本圖樣；同等條件下，增大天線數(shù)量為32，同時增大無人機尺寸，可以探測到較清晰的目標(biāo)，并可以根據(jù)分辨率計算出尺寸大小。若采用頻段為3.5GHz，探測距離為200m，64根天線，尺寸越大，探測目標(biāo)越清晰；當(dāng)頻段為28GHz時，由于帶寬大、分辨率高，探測的目標(biāo)更清晰。
        最后，曹攀博士指出在不同頻段下，由于帶寬、分辨率等不同因素的影響，蜂窩基站探測能力也不同。蜂窩基站成像采用新穎的波形設(shè)計方法，充分利用 OFDM信號的“空閑”時隙（符號/幀間隔），以及成像和通信之間的聯(lián)合資源分配。同時他介紹了幾種不同的蜂窩基站成像，如用于地面運動目標(biāo)檢測的BS2X sensing；Coordinated Multi-BS Imaging，可以用seamless BS做感知網(wǎng)絡(luò)；THz RIS輔助感知，室外-室內(nèi)感知等。
       本次論壇得到了校內(nèi)校外各界的廣泛關(guān)注，論壇結(jié)束后，曹攀博士和與會老師、同學(xué)進(jìn)行了深入的探討與交流，如基于MIMO成像結(jié)合AI做探測，靜止基站探測動態(tài)目標(biāo)與動態(tài)基站探測靜態(tài)目標(biāo)的不同之處等。