二维非相干光码分多址系统信息侦听技术

以二维非相干光码分多址(OCDMA)系统为例,设计不同的信息侦听方案,开展了信息侦听技术探讨.假设窃听者对整个系统的编/解码方式,地址码字的构造方式,系统的传输速率以及采用的频率片数量、大小等信息有足够的了解,利用光电检测技术获取OCDMA系统中光信号在不同波段、不同时间的能量分布情况;利用获取的能量分布矩阵有效地破译出系统中存在的地址码字.分别将两种侦听方案在利用Optisystem和MATLAB软件搭建的采用了7个用户和7组二维地址码的二维非相干OCDMA软件平台上进行分析.分析结果表明,两种侦听方案均能有效地破译出用户的地址码字,实现对整个系统的信息窃取.由此可见,二维非相干OCDMA系统仍然存在安全性问题.     

空间合成孔径成像光学系统的光瞳对称性

从对称性的角度分析比较了几种常见光学系统结构对非相干成像的影响.首先,采用了二维点扩散函数和二维空间调制传递函数分析评价复杂光瞳光学系统,通过理论分析得出复杂光瞳分布的对称性影响着点扩散函数和调制传递函数的对称性的结论.最后,利用二维评价手段,针对几种常见的合成孔径光学系统结构,Golay3、Golay4、JWST和G...     

机器视觉测量在卷板机数控系统中的应用

基于视觉测量技术,提出采用非接触式测量方式,由摄像头和图像采集卡获取工件的二维数字图像,通过计算机对数字图像进行处理分析并计算得到工件的尺寸信息,然后输入给卷板数控系统完成加工。     

基于无线传感网扩频通信的跨层CSMA多用户接入

无线传感网是一个应用于恶劣传输环境下的异步通信系统,且对于节点的体积功耗具有较高要求。本文对异步扩频通信系统中的载波侦听多址接入（CSMA）碰撞机制进行改进,通过建立协议层和物理层的联系来减小碰撞概率,实现多用户基本同时的信息交互。其基本思想是通过侦听到的信号的相位调整发送信号的相位,使不同信息发送节点到达同一接收节点的扩频码相位不同,从而使接收节点可实现多用户分辨接收,并通过接收端的长时间相关峰值平方和来进行捕获确认,短时间相关峰值来进行解扩处理。从而使系统在对单信道接收系统复杂程度增加不大的情况下,具有多用户接入能力。     

基于网络的多用户协同设计CAD系统

介绍了自行研发的、基于Web的、多用户协同的二维CAD系统。该系统使用Java语言开发,不同的用户可以通过组合消息的机制实现同步显示、在线协同创建和编辑。由于实现了DWG格式文件的导入、打开、编辑和保存,该系统实现了与AutoCAD软件的交互。系统采用了基于实体的权限控制机制,解决了协同设计中的冲突问题。三层式B／s结构使用户无须安装客户端,即可使用支持Java的浏览器,极大地方便了用户的使用。     

ZigBee网络侦听系统设计与实现

提出了一种对无线传感器网络的优劣、可靠性和通信效率的评估方案,在现有的硬件平台的基础上,搭建了一个Zig Bee网络侦听系统;该系统用于监测整个网络,同时又独立于受监控网络,不会干扰整个系统的运行;硬件平台的无线模块采用的是TI的CC2430射频芯片。基于IEEE802.15.4标准和实际应用的需要,在底层传感器节点上用C语言编写节点侦听程序,完成对Zig Bee网络中数据包的获取;在上层pc端用C#语言编写数据分析软件,实现对ZigBee网络中数据包的解析和网络拓扑的生成,并对网络状态进行评估。     

二维非负矩阵分解在齿轮故障诊断中的应用

针对齿轮故障信号时频分布识别问题,提出采用二维非负矩阵分解技术提取时频分布矩阵特征参数的方法。采用S变换技术将齿轮故障信号变换至时频域,为克服传统的一维非负矩阵分解对矩阵向量化带来的维数过高和结构信息损失问题,提出采用二维非负矩阵分解技术直接对信号时频分布矩阵提取特征参数。对齿轮5种状态下信号时频分布矩阵的特征提取和分类结果表明,二维非负矩阵分解技术无论在计算效率还是分类精度上都明显优于一维非负矩阵分解技术。     

二维频域光学相干层析系统研究

针对时域光学相干层析成像系统的成像速度较慢的问题,采用VC++与Matlab混合编程技术开发了二维频域光学相干层析成像系统,实现了对被测样品进行内部快速成像;搭建二维频域光学相干层析成像系统代替一维频域光学相干层析成像系统;利用计算机驱动面阵CCD相机对干涉信号进行采集得到干涉信号;采用计算机驱动NI卡对压电陶瓷(PZT)移相器进行相移控制以达到频域光学相干层析成像系统对移相的需求,利用计算机驱动线性电动移动平台实现检测样品进行横向扫描以达到对样品进行三维成像。研究结果表明,该系统集成度高,开发的软件功能齐全、界面友好、便于维护和升级;该二维系统相比一维光学相干层析成像系统而言减少了一维的扫描采集次数,大大提高了成像速度。     

应用二维双通道滤波器组的合成孔径雷达相干斑抑制模型

为了提高合成孔径雷达(SAR)图像相干斑抑制能力,建立了二维双通道滤波器组多级结构的相干斑抑制模型.对双通道一维滤波器组进行Mcclellan变换,得到相应的二维双通道滤波器组;由于Mcclellan变换采用零相位映射方式,使二维双通道滤波器组保留了原一维滤波器组的相位和频率响应的特点.建立了双通道二维滤波器组的多级结构,在分解结构中,每级都采用非下采样方式,使其具备平移不变性;最后建立相应的SAR相干斑抑制模型,即对SAR图像先进行同态变换,将乘性噪声变为加性噪声,再利用双通道二维滤波器组多级结构进行分解,对得到的各级高频部分利用简单阈值方法实施信噪分离.模拟实验结果表明,对实验中受噪声污染的航拍图像,本文方法比二维向量积小波降噪方法的信噪比提高了近1 dB;而对原始SAR图像,去噪后等效视数相近,峰值信噪比提高了4.5 dB.因此该方法在噪声抑制和细节保持上要优于二维小波变换.     

基于空间定性推理的用户需求功能转换

针对产品概念设计阶段获取的用户需求功能,利用空间定性推理方法,在功能范畴下以基本功能集为组成单元,以包含运动、能量、控制、关联、综合5种类型基本功能集的用户需求功能矩阵表达为表现形式,建立了空间变换和运算法则及其判定准则。在变换运算过程中采用三维模型二维化表达方法,将三维空间和变换运算转换为二维平面和变换运算,使得从用户需求功能到设计需求功能的变换可以伴随用户知识空间到设计者知识空间的变换实现。在全文中,通过一个实例贯串在各个部分中来验证方法的可行性。     

相移超结构光纤布拉格光栅OCDMA编/解码器及其相关特性研究

基于相移超结构光纤布拉格光栅(SSFBG)光码分多址(OCDMA)编/解码器由于具有产生超长光学码的能力成为了目前的研究热点,相关特性是衡量OCDMA编/解码器性能的主要特性。（目的）为了研究此类器件的实用特性,本文研究了基于SSFBG的OCDMA编/解码器的结构及实现双极性编/解码的原理,（方法）利用矩阵分析法仿真研究了器件的相关特性,推导了因光栅周期不同而导致的编/解码器之间布拉格波长偏差对器件相关特性的影响。（结果）结果表明随着码字长度的增加,器件的自相关和互相关的对比度增加;但是当保持码片间隔不变而增加码字长度时,编/解码器的相关特性对布拉格波长偏差更加敏感,对于长度为31的Gold序列,当码片间隔为6 ps时,为了得到编/解码器之间良好的相关特性,布拉格波长偏差应小于0.02 nm;（结论）同一码字可以在不同的布拉格波长下重复使用,此特性有望用于波分复用（WDM）型OCDMA系统中。     

基于信息论的零件编码定量评估

零件分类编码中，码位取值符号所反映的信息量与该符号出现的概率分布有内在联系。以Shannon信息论为基础，建立了将编码作为信源的模型。该模型保留了能用数学描述的形式因素，使用信息熵定量地度量编码符号和码位的信息量。求解出了符号种数固定时的信息量最大值及其编码方案，并举例说明了该方法在注塑机零件分类编码系统中的应用。     

PCM/FM遥测系统下LDPC译码算法研究

低密度奇偶校验(LDPC)码译码过程中,当信噪比低于译码阈值时误码率趋于一非零常数,此时继续进行消息迭代不会改善码字误码性能。针对这一问题,提出了一种改进的译码方法,一旦译码结果出现多次重复,即令迭代停止,大幅减少了迭代次数。将LDPC码及改进的译码方法应用于脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统,并从复杂度和误码率两个方面进行了对比分析。仿真结果表明,PCM/FM遥测系统下,利用改进方法的归一化最小和算法误码性能较好,而且该算法易于硬件实现。     

视觉测量中可纠错的编码点识别及提取

针对视觉测量中经常发生椭圆点检测错误,影响三维场景的匹配,甚至影响三维重建的问题,设计了一种可纠错的编码点方案。将信息论中的信道可纠错编码方法用于编码点的设计,基于线性分组码将编码分为信息元和校验元,从而设计了生成矩阵和校验矩阵。在检测出错误时利用伴随式矩阵进行纠错,最后进行解码实现三维匹配。分析了编码点的解算及提取,从而大大提高了编码点的抗噪性。该方法不仅具有高的抗噪性能,同时可进一步拓展空间并且具有较好的实用价值。实验表明:文中设计的编码点方案完全可行,具有易于识别、可自行纠错的优点,在发生1位编码点错误的情况下可以实现100%纠错。     

面向激光加工的数控自动编程系统的开发

为提高激光加工数控系统的编程效率，减少编程过程中的人为误差，开发了面向激光加工的图形交互自动编程系统。该系统利用AutoCAD的DXF文件获取图形几何信息，生成优化的激光加工轨迹，输出并校验数控代码，并可以进行加工轨迹的仿真。系统界面友好、工作可靠，具有较好的实用价值。     

面向EAI的制造企业信息分类编码体系

传统的制造企业信息分类编码体系虽然重视编码的标准建设,但缺乏编码生成和编码数据传输等环节的管理.根据制造企业EAI的需求,提出并构建了面向EAI的信息分类编码体系(EAIO-ICCS).EAIO-ICCS拓展了信息分类编码体系的内涵,对编码的全生命周期进行统一管理,保证了制造企业编码的一致.     

光CDMA技术及其应用

文章综述了光码分多址产生的历史背景,阐述了光码分多址技术原理, 比较了光波分多址、光时分多址、光码分多址技术,得出光码分多址技术和其他多址技术相比具有能充分利用光纤带宽;在时间和频率上是异步的,不需要信号同步;使用同一中心波长,不需要控制波长;接入灵活,系统软容量;保密性好等优点.通过对光码分多址技术应用的研究,得出光码分多址技术在多媒体通信中可以真正作到实时和随机接入;在高速计算机局域网中,可以使介质访问协议简单,克服电子的瓶颈效应,数据传输速率可达Tb/s数量级;在电信网中,可以扩大通信容量;在光纤接入网中,可以克服传统光接入网需要同步的问题;在HFC网中可以解决上行信道带宽窄的问题,实现双向通信;在CATV记费及VOD业务中可以实现记费和双向业务.因此,具有广阔的应用前景.     

Interpretation of coal gasification modeling in commercial process analysis simulation codes

The purpose of this study is to recognize modeling methods for coal combustion and gasification in commercial process analysis codes. Many users have appreciated the reliability of commercial process analysis simulation codes; however, it is necessary to understand the physical meaning and limitations of the modeling results. Modeling of coal gasification phenomena has been embodied in commercial process analysis simulators such as Aspen. Commercial code deals with modeling of the gasification system with a number of reactor blocks supported by the specific code, not as a coal gasifier. However, the primary purpose of using process analysis simulation code is to interpret the whole plant cycle rather than an individual unit such as a gasifier. Equilibrium models of a coal gasifier are generally adopted in the commercial codes, where the method of Gibbs free energy minimization of chemical species is applied at the given temperature and pressure. The equilibrium model of the coal gasifier, RGibbs, in commercial codes provides users with helpful information, such as exit syngas temperature, composition, flow rate, performance of coal gasifier model, etc. with various input and operating conditions. This simulation code is being used to generate simple and fast response of results. Limitations and uncertainties are interpreted in the view of the gasification process, chemical reaction, char reactivity, and reactor geometry. In addition, case studies are introduced with examples. Finally, a way to improve the coal gasifier model is indicated, and a kinetically modified model considering reaction rate is proposed.     

面向系统集成的信息编码管理系统设计与实现

信息编码是制造企业信息标准化和信息系统集成的基础。目前对信息编码的理论研究已经成熟,并且开发了不同类型的信息编码管理系统,但是编码数据的共享技术以及信息编码管理系统集成方式的研究却相对薄弱。研究基于XML的信息编码数据共享技术,提出了信息编码数据的集成方法,并设计实现了信息编码管理系统。     

基于Reed-Solomon码的Data Matrix条码纠错研究

为了研究Data Matrix条码的纠错能力,首先介绍了Data Matrix条码的特点和Reed-Solomon码的基本概念;接着研究了Reed-Solomon码在DataMatrix二维条码中的应用,重点分析了Data Matrix二维条码中Reed-Solomon编、解码的基本原理与步骤,并用C语言实现它的编、解码算法;最后对Reed—Solomon码的纠错能力进行了测试。实验结果表明,Data Matrix二维条码采用Reed—Solomon码作为纠错码,可以有效地排除干扰并进行纠错。