基于相关矩阵的MIMO建模与仿真

要对MIMO信道传输理论、特性及关键技术进行深入探究,必须建立在能够合理反映MIMO传输环境及信道衰落特性的信道模型的基础上,通过研究MIMO信道的衰落特性与信道建模方法,进一步地分析影响MIMO信道性能的主要因素。通过对MIMO信道的基本原理、特性及应用进行深入探究,以及对MIMO信道建模理论和方法进行分析,采用相关矩阵法建立信道模型,对角度功率谱、发射机和接收机的结构、多普勒功率谱密度和功率延迟等参数进行了合理化设置。对MIMO信道和高斯信道进行对比分析的结果表明,在信噪比一定的条件下,MIMO信道的平均信道容量远远大于高斯信道的平均信道容量。     

中压配网PLC负载阻抗对功率传输特性的影响

中压配网电力线载波通信(PLC)的信道建模与信道特性分析是PLC阻抗匹配、调制解调算法、组网等问题的研究基础。现有载波信道特性分析多局限于电压衰减特性,但功率传输特性更能体现信道质量。现采用局部反射理论建立信道模型,在此基础上分析PLC纯阻性负载以及阻感性负载对信道功率传输衰减特性的影响。仿真表明,纯阻性PLC负载不影响功率传输特性峰值位置,仅影响其幅值;阻感性负载会使功率传输特性呈现明显的高频衰减趋势。     

基于双模技术主干网通信的四表集抄系统设计

为实现水务、电力、燃气和供暖四个行业的数据远程抄收和计量自动化,整合能源数据,促进能源行业融合、交叉、合作、创新,挖掘互利共赢的商业模式,提出了一种以低压窄带高速电力线载波信道与微功率无线信道双模互用为主干网通信网络的四表集抄系统。低压窄带高速电力线载波技术以303.13 k Hz~357.81 k Hz为信号工作频带,可规避大部分设备噪声,保留较高的通信性能。在水表、燃气表和热量表上嵌入微功率无线模块,可实现水、气、热数据的采集和传输。两种信道互补冗余,保证能源信息采集网络的稳固健壮。四表集抄系统的建设,可有效突破传统人工抄表的固有模式,是未来能源互联的重要途径和发展方向。     

多天线系统信道容量的研究

提高通信系统的高效传输可以大大满足现今人们通信的基本需求,而多天线系统在提高信道容量上优势非常明显。文章从对信道矩阵函数的SVD分解出发,推导出信道的传输函数H,进而得到多天线下的信道容量计算公式,并将其与各种其它信道相比较;通过对两种不同收发天线数量情况下信道误码率的仿真,得出多天线系统下的信道容量将随着天线数量增加而呈现一定程度增长的结论。     

基于低压电力线通信信道的自适应估计研究

为了解决低压电力信道的估计问题,提出了基于OFDM系统的低压电力线信道的自适应估计和均衡技术的直接决策估计方法,所提的方法通过接收到的子载波符号代表一个竞争的神经元网络,通过神经网络的神经元自适应估计信道的变化权值,然后根据信道的权值进行信道估计,最后利用消除星座对称补偿非线性的影响达到信道均衡.该方法不需要低压电力线信道的预备知识,通过仿真和实际测试的低压电力线系统说明该方法能达到较好的信道估计和均衡.     

基于DBPSK低压电力线载波通信和微功率无线通信的双模通信在低压载波集抄系统中的应用

随着中国智能电网的建设,用电信息采集及低压集中抄表得到有序发展,目前低压集抄信息采集普遍使用的通信技术是电力线载波通讯。首先分析电力线载波在集抄中的应用,电力线载波抄表具备多种优点,但同时电网中存在噪声干扰等问题,导致电力线载波抄表存在抄表盲区和孤岛现象。为解决电力线载波通讯的不足,提出通过电力线载波和微功率无线双信道通信方式作为通信手段,两种信道集成到一个通信模块中,通信方式以载波为主,无线为辅,通过双通道通信方案可有效解决现场电力线载波抄表存在的盲区和孤岛问题,对建设低压集抄采集系统具有重要意义。     

家电遥控系统的研究与设计

以家庭低压电力线为传输介质,采用直接序列扩频和低压电力线载波通信技术（PLCC）,设计了基于PL3106的控制及通信节点,并形成一个小型系统,实现对家用电器的遥控。通过分析节点与低压电力线信道特性,为系统建立了通信模型、设计了数据帧格式,并经过比较与优化,提出了错误处理机制。实验数据表明,系统通信状况良好,可实现对家用电器的可靠控制;系统性能稳定,成本低,具有一定的实用价值和应用前景。     

相关信道下多模式天线选择算法的研究

分析了相关信道情况下,角度扩散对信道增益及有效自由度的影响,提出了基于有效自由度的多模式天线选择算法,该算法不仅可以根据信道相关情况动态选择天线数目,而且可以基于信道条件数动态确定天线子阵.仿真实验表明,采用该天线选择算法后香农信道容量与使用全部天线时的信道容量相比,损失很小,而系统复杂度降低.     

电力线载波信道特征分析仪设计

电力线载波通信作为当前电力用户用电信息采集系统中主要的本地通信方式,由于电力线网络的复杂性,目前的载波通信效果并不理想。文章设计了一款便携式分析仪,可实现低压电力线载波信道噪声的时域与频域特性分析,阻抗与传输特性分析,为实际载波通信建设方案的制定提供重要的理论与实际参考依据。     

面向带宽电力线通信系统的双向耦合器设计

为了提升高压电力线中的高频通信信号传输质量,设计了一种用于宽带电力线通信的双向耦合器,并分析了耦合器与电力线的阻抗匹配问题。该耦合器作为收发器可用于发送和接收通信数据,结合陷波器解决了耦合器与电力线之间阻抗不匹配问题。建立了电力线网络测试的实验室样机进行仿真实验,实验结果表明,所提方法能够提升双向宽带传输,并且传输信号不会受到通信信道失真的影响。     

Power Amplifier for an Optical Modulator

A power amplifier is described in which, in order to combine the powers of channel amplifiers, directional couplers are used that are based on helical transmission lines placed in a cylindrical shield. The amplifier maximum output power is 200 W, the passband is 154–170 MHz, and the gain is 18 dB. The amplifier withstands a sudden prolonged load disconnection or short-circuiting when high-power (as high as 100 W) signals are applied to its input.     

磁共振无线能量传输拓扑结构特性研究

研究磁共振无线能量传输拓扑结构的一般特性,即变输入(激励、损耗)条件下谐振能量在时域上的存储、振荡的谐振规律。建立了基于输入项的链式拓扑结构、分支拓扑结构的能量谐振模型,通过求解两种拓扑结构变激励、变损耗输入条件下的能量振荡时域解,分别得到链式拓扑条件下的距离增强条件和分支拓扑结构下的能量分配条件。以单一中继拓扑结构和两负载拓扑为实例,在相隔线圈无耦合、负载之间无耦合的假设条件下,建立了基于能量的最大传输容量模型和负载间能量"抢夺"模型,实验验证了链式拓扑结构最大传输距离增强条件和分支拓扑结构能量分配模型的正确性。     

差速器在汽车上的多方面应用研究

为了充分利用差速器的转动变方向传递能力,通过选取不同的转动输入、输出路径,利用仿真软件ADAMS对其转动传递特性进行了分析,对可能实现的功能及在汽车上的应用方式进行了探讨。研究表明:差速器作为具有三个输入、输出端的行星轮系,不仅可以使动力由壳体输入,由左右半轴输出,用于内燃机驱动车辆及单电机驱动纯电动车辆实现通常的差速作用;还可以使动力从两侧半轴输入,由壳体输出,可用于混合动力汽车驱动汽车,实现动力耦合作用。此外,差速器也可以作为多电机驱动电动汽车车轮独立驱动模式与集中驱动模式之间的转换装置。     

两线制变送器微功率隔离电源设计

介绍了一种用于两线制变送器的微功率隔离式电源,核心采用高转换效率的DC/DC芯片MAX639。它以降落在两线制变送器上的12~35 V DC为输入电压,固定消耗3.5 mA电流,提供了两组互相隔离的3 V电源。与输入不隔离的一组最大具有5 mA负载能力,与输入隔离的一组最大具有3 mA负载能力。     

混合动力汽车动力耦合器传动效率试验研究

传动效率是机械传动装置的一项重要技术指标,它直接反映机械传动装置传输动力的能力。本文针对混合动力汽车动力耦合器,利用电控动力传动系试验台试验了动力耦合器在不同的输入转速、扭矩以及温度下的传动效率。该传动效率值反映出动力耦合器在不同输入条件下的功率损失,可判断耦合器在不同条件下的结构变形、运动干涉以及异常磨损等多项性能。本试验不仅为动力耦合器传动效率试验方法提供了参考,还为混合动力汽车运行工况优化提供试验支持。     

单位功率因数PWM整流器最大传递功率研究

为了实现单位功率因数脉宽调制(PWM)整流器直流侧电压的稳定控制,通过分析PWM整流器的数学模型,在器件参数和交流侧电压已确定的情况下,研究了PWM整流器的交流侧和直流侧之间可传递的最大功率,分析了最大可传递功率与开关管参数之间的关系,并以交流侧电压为变量,研究了PWM整流器最大可传递功率与交流侧电压的关系。实际应用表明,以此为依据可选择合适的交流侧电压以达到充分利用开关管容量的目的,同时该方法对选择合适的开关管和确定直流侧负载上限具有一定的参考价值。     

纳米冷冻机油的制备及其在转子压缩机中的应用

采用物理化学相结合的方法制备了分散稳定的4种纳米冷冻机油。并将其应用于转子压缩机中,对转子压缩机分别进行了性能试验测试和加速寿命实验。试验结果表明,应用纳米冷冻机油的压缩机运行正常,不同的纳米冷冻机油对其性能影响不同。其中,制冷量均有提高,最大可提高0.79%;输入功率均有降低,最多可降低2.35%;性能系数平均提高2.06%,最多提高了2.97%。压缩机加速寿命试验后运转正常。认为采用纳米冷冻机油后,压缩机可以安全、稳定、高效地运行。     

用于低能量密度换能器的电源管理电路

为无线微传感器供能的低能量密度压电换能器,其采集能量少、输出功率低。使用传统的电源管理电路向储能电容充电时,低功率地能量传输使得采集能量大多耗散在整流电路中,而最终能够传递给储能电容的较少,导致电路充电功率低下。为解决低能量密度条件下,电源管理电路整流耗能大、充电功率低的问题,引入了高品质因数的石英晶体,提出一种新式电源管理电路。电路使用石英晶体低损耗地聚集换能器采集到的能量,当能量聚集到一定水平后,快速释放能量,为整流电路提供较高的输入功率,降低耗散在整流电路中的能量的比例,从而使更多的能量传递给储能电容,使其获得较高的充电功率。实验表明,对于50 Hz频率下输出8 V的压电换能器,相比于传统变频匹配电源管理电路,所提电路可将充电电压提高163%,充电功率提高110%。     

矿山无功就地补偿理论及智能装置研究

矿山企业电气设备功率因数低,造成能源浪费严重,供电质量差.详细分析了无功补偿效益及无功补偿方式,采用分散、动态的无功补偿策略,设计了一种基于PLC的智能无功就地补偿装置,该装置可以随用电设备的无功变化进行补偿容量授切控制,并通过工业以太网实现数据远程传输.     

基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰方法的研究

为了解决在多终端进行电力通信时，由于电力通信系统环节互联性差，导致通信网抗干扰能力较低的问题，提出基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰方法。利用泛在物联网连接电力通信网，将通信网与网络层对接，获取通信网信息，提取电力通信网信道传输的向量，进行信道预测与传输信道划分。建立多终端电力通信网信号模型，得到电力通信网中线性时变信号，并对信号功率进行解拓处理，得到多终端电力通信网抗干扰模型，以此完成多终端电力通信网的干扰抑制。实验结果表明，所设计方法的抗干扰能力强，电力通信系统互联性好，满足多终端电力通信网的抗干扰需求，具有一定的实际应用意义。