适合WSN的超宽带两步TOA估计算法

结合低速率能量检测与高速率匹配滤波的两步超宽带TOA估计算法适合WSN定位。通过采样获得低速率能量序列,找出直达路径(direct path,DP)在序列中的位置,即TOA粗估计。在该能量采样周期内进行相关滤波,由相关峰确定DP位置,即TOA精确估计。能量采样周期、能量块选择门限、相关峰检测门限是TOA估计的关键参数,对它们进行讨论,并给出一种基于最大最小能量比(MMR)的归一化门限模型。在IEEE 802.15.4a信道下的仿真结果表明：算法的运算量低于单一滤波匹配算法,精度优于基于能量检测的非相干算法     

高速超宽带系统中频谱优化方法的研究

脉冲波形设计和频谱控制是超宽带通信系统解决频谱共存和相互干扰问题的关键。提出了基于最小面积准则(LAC)的频谱优化方法,并将其应用在正交脉冲调制超宽带系统中。该系统由多条并行发送支路组成,每条支路利用正交脉冲进行脉冲位置调制(PPM)与脉冲形状调制(PSM)相结合的调制。仿真结果表明:利用LAC优化的结果和最小均方误差准则(MMSE)相比更符合FCC的要求,不仅能提高频谱利用率,还能实现对频谱的灵活控制。     

Relay selection with feedback beamforming information through designed sector sweep report frame for mmWave WPANs

This paper proposes a novel relay selection strategy based on the feedback beamforming （BF） information through designed sector sweep （SSW） report frame for millimeter-wave （mmWave） wireless personal networks （WPANs）. First, an SSW report frame compatible with IEEE 802.11ad standard is designed. Second, an approach collecting instantaneous channel state information （CSI） overheard during BF is devised. Third, with the aim of minimizing the outage probability and maximizing the overall network throughput capacity, the optimal relay selection issue for non-line-of-sight （NLoS） links is formulated as a bipartite graph, and Kuhn Munkres （KM） algorithm is provided to resolve it. Both theoretical analysis and simulation results show, with CSI considering NLoS conditions and selected relays according to the overall network throughput capacity maximization principle, the improvements achieved over opportunistic relay selection strategy in terms of overall network throughput capacity and outage probability with minimal modifications to IEEE 802.1lad.     

南京地区粉土的不排水三轴压缩试验

通过全自动三轴仪进行了南京地区粉土的三轴不排水的试验,研究了围压和干密度对应力-应变曲线、孔隙水压力曲线和有效主应力比曲线的影响.试验表明:高围压状态下粉土试样呈现出弱应变软化型,而低围压状态下呈现出应变稳定型;低围压下试样在加载初期产生正孔隙水压力,随后产生负孔隙水压力,其后基本保持稳定;干密度越大,主应力差峰值越大,表现出较大的剪胀性,孔隙水压力易出现负孔隙水压力;干密度值较高时,土样处于密实状态,表现出剪胀特性,有效主应力比-应变曲线近于应变软化型;围压较低、干密度较大时,试样易表现出软化特征,试样出现剪切带破坏,强度明显下降.     

基于多季相Sentinel-2影像的白洋淀湿地信息提取

白洋淀湿地是华北平原上重要的浅水湖泊湿地,对雄安新区绿色发展具有重要的生态价值。对白洋淀高度异质化的景观格局进行分类,能够为白洋淀湿地资源的遥感监测提供指导意义。针对湿地季节变化的特点,对白洋淀每个季节选取一期具有代表性的Sentinel-2影像,采用分类与回归树（CART）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）3种常用的机器学习分类器对15种季相组合实验方案进行分类,分析不同季相遥感影像及其组合对白洋淀湿地信息提取的优劣。结果表明：相较于使用单一季相影像分类,多季相影像的组合能够显著提高分类精度,春&夏季相组合能够得到最优的分类效果,相对单季影像总体分类精度提高了10.9%~25.5%,Kappa系数提高了0.09~0.29;SVM分类器的分类表现较为稳定,能够得到最高的平均分类精度,CART分类器在处理高维特征的能力不如随机森林和SVM;不同特征类型对湿地信息提取的贡献度从高到底依次是红边光谱特征、传统光谱特征、缨帽变换特征、主成分分析特征、纹理特征。实验成果能为湿地信息的遥感识别提供依据。     

基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计

针对传统航天测控频段故障诊断方法受到信息传输时延影响而导致诊断精准度低的问题,提出基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计;硬件结构设计了判断故障类型的波头信号检测模块;通过地面接收机接收卫星发出的微弱信号,计算本机晶振脉冲数,以此修改北斗卫星通信数据;利用北斗授时模块,保证了输出时间的准确性,避免了延迟问题;软件部分用逻辑推理设计航天测控频段故障诊断流程,并使用北斗卫星诊断技术,纠正误差;由实验结果可知,该系统信号线松动脉冲信号诊断结果与实际情况一致,陀螺输出角度量漂移与实际值一致,误差为0,具有精准诊断结果.     

基于窄带物联网的水务管网参数监测系统设计

近几年随着城市供水管道的日益复杂化,城市供水系统的监测变得难以管理。为了更好地监测城市供水系统的运行状态,借助窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的低功耗优势,设计了一个基于NBIoT的水务管网参数监测系统。该系统以低功耗STM32L4芯片为控制核心,实现了供水管网实时数据的采集与NB-IoT数据的传输,水务管网的参数会被上传至服务器并通过浏览器显示。本文重点设计了现场数据采集设备的硬件电路,开发了NB-IoT的网络传输。测试表明,该监测系统实现了水务管网的数据远传和远程控制,具有一定的研究和开发价值。     

Impact of EBG Structures' Positions on the Performance of an EBG Antenna

Six circularly polarized patch antennas with electromagnetic band gap (EBG) arranged at different locations were studied. These EBG antennas were compared in terms of impedance bandwidth, axial ratio (AR) bandwidth and radiation patterns. When the EBG cells were placed closer to the edge of the substrate, the EBG antenna had a larger front radiation and a narrower bandwidth. Integrating the EBG cells closer to the center of the patch resulted in a wider impedance bandwidth, a wider axial ratio bandwidth and a decreased front gain.     

基于STM32的校园能耗监控系统的以太网接口设计

本文针对校园能耗监控系统,介绍了一种基于STM32单片机和以太网控制器的以太网接口设计方案,阐述了STM32微处理器及ENC28J60芯片的功能和特点,并给出了系统的硬件和软件设计方案.根据该以太网接口设计一个在Web服务器上控制照明的测试,通过测试证明,该设计能够在校园能耗监控系统中进行信息的高速、远程传输,完成以太网接入功能.     

一种高增益多频带微带贴片单元的设计

设计了一种由圆、正八边形、矩形组合构成的微带贴片天线,其使用同轴线馈电。采用有限元法对所设计天线的电特性进行了仿真研究。同时也对天线在不同尺寸参数下的性能指标进行了对比分析。结果表明,天线兼具高增益和多频带的特性,在2.25~2.33GHz、3.51~3.7GHz、4.34~4.6GHz频带内,带内回波损耗全部小于-10d B,天线最高增益达到7.37d B,且天线的E面和H面辐射波束较好,半功率波束宽度约是60°;仿真结果证实了所设计的天线具有良好的性能指标。