CisLunarSense：月球门户站用于碎片探测的机会式通感一体化
信号处理
2026-04-14 v1
摘要
我们提出CisLunarSense，这是一个机会式通感一体化框架，利用月球门户站的Ka波段中继进行单站碎片探测，以解决地面雷达覆盖范围之外的地月空间态势感知基础设施缺失问题。利用NASA/ESA记录的系统参数以及作者选择的感知设置和基于CR3BP的9:2近直线晕轨道模型，我们推导了OFDM载波间干扰下的轨道相位依赖的克拉美-罗界，量化了相对于地面Ka波段参考站36 dB的地月感知优势，并设计了一个在337 m/s处进行模式切换的速度自适应处理器。门户站运行碎片（相对速度小于50 m/s）可在700公里内被探测到，并提供超过30分钟的预警；外部威胁（相对速度高达500 m/s）在400至630公里内仍可被探测到。轨道相位自适应分配将感知占空比从60%降低到19%，将中继吞吐量从44 Mbps提高到90 Mbps。在Swerling I起伏模型下，K个相干处理间隔非相干积分的闭式感知中断概率表明，在标称工作点K=16时，10%中断探测距离达到确定性最大值的91%。
引用
@article{arxiv.2604.10807,
title = {CisLunarSense: Opportunistic ISAC for Debris Detection at the Lunar Gateway},
author = {Haofan Dong and Ozgur B. Akan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.10807},
year = {2026}
}