三维声纳频域波束形成算法的优化及实现

为了对三维声纳频域波束形成算法进行优化,提出了一种算法的优化方法。利用声纳回波信号的位移矢量分解与合成原理,推导出波束强度与相应方向角的数学关系式,进而使算法得到优化,并对优化的波束形成算法进行了仿真。同时,给出了实现此算法的两种数据通路,并对其内存需求量和计算量进行了分析。最终在XilinxISE环境下,在现场实现可编程门阵列(FPGA)上对该两种数据通路进行了仿真,并列出了相应的资源利用情况。优化后的算法不仅可以得到与传统算法相同的波束强度矩阵结果,而且减少了存储相移参数所需的内存空间。     

基于Bayesian准则的鲁棒自适应波束形成算法

研究波束形成算法的前提是驾驶向量是确定的.在实际情况下,由于实际的阵列响应和期望信号的阵列响应存在一定的偏差,这时候就需要研究对于驾驶向量不确定情况下的波束形成问题.该文基于Bayesian准则,对一系列自适应MVDR波束形成器的权向量进行后验概率密度加权,得到Bayesian自适应波束形成器.仿真和实际水声阵列数据结果显示,该波束形成器在驾驶向量不确实的情况下,具有较好的鲁棒性.     

直升机载雷达频域成像算法

直升机载雷达具有全视域成像、重访周期短等优点,能有效保障直升机等旋翼飞行器的低空飞行安全.针对现有的成像算法存在方位向失配问题,提出了直升机载雷达频域成像算法,通过对直升机载雷达回波进行频域特性分析,从而获取二维精确频谱,并构建频域校正函数和匹配函数,实现回波数据的匹配成像.仿真实验验证了文中算法的有效性.     

具有串联补偿的大型电力系统中次同步谐振（SSR）的分析

介绍一个专门研究具有串联补偿的大型电力系统中次同步谐振问题的仿真程序ＳＯＦＲＥＳＰ。该程序采用复转矩系数法，在这一方法的基础上引进了机网接口技术，使其在分析大型电力系统ＳＳＲ问题时，不仅概念清楚，而且无需对原网络作任何简化。本文将ＳＯＦＲＥＳＰ成功地应用于３３９个节点和４５台发电机（包括等值机）的大型电力系统中。     

基于初始电压行波频域衰减速率的MMC-HVDC线路保护方案

针对目前基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的线路保护中存在的问题,提出了一种基于初始电压行波(IVTW)频域内衰减速率的MMC-HVDC线路单端量保护方案。首先,构建四端MMC-HVDC电网的等效模型,分别计算直流线路区内外故障下IVTW的频域表达式。由于输电线路两端限流电抗器的边界作用,区内外故障下IVTW随频率增大而衰减的速率具有不同的特点。以不同尺度的平稳小波变换(SWT)提取IVTW在不同频带下的细节系数,并用不同尺度下的小波变换模极大值(WTMM)的绝对值分别表征其在相应频带中的幅值,根据IVTW频域内等效衰减速率的平方构造了识别线路区内外故障的判据。最后,各种故障情况下的仿真结果验证了所提保护方案的有效性。     

一种易于电路实现的鲁棒盲神经网络波束形成器

绝大多数通讯信号都具有周期平稳信号特性。利用信号的周期平稳特性可以进行真正的盲自适应波束形成,因而受到了广泛关注。鲁棒ＣＡＢ（Ｒ－ＣＡＢ）算法就是其中的一种,但其中涉及矩阵求逆,运算量很大。波束形成属于多维信号处理问题,阵列中阵元数的增加导致运算量成几何级数增加。文中提出了一种盲神经网络波束形成算法。由于神经网络具有网状计算结构的特点,故该方法不仅避免了矩阵求逆运算,同时更便于实时实现。该方法还利用对角加载技术,从而加快了收敛速度,保证了算法的鲁棒性。仿真实验表明其性能优越,易于电路实现     

Robust optimization of transmit/receive beamformer for MIMO downlink with imperfect CSI at base station

A robust scheme is proposed to jointly optimize transmit/receive beamformers for Multiple Input Multiple Output （MIMO） downlinks where the available Channel State Information （CSI） at Base Station （BS） （CSIBS） is imperfect. The criterion is to minimize the sum Mean Square Error （sum-MSE） over all users under a constraint on the total transmit power, which is a non-convex and non-linear problem. Observing from the first order optimization condition that the optimal transmit/receive beamformers are mutually dependent, the transmit/receive beamformers for each user are updated iteratively until the sum-MSE is minimized. Simulation results indicate that the proposed scheme can effectively mitigate the system performance loss induced by imperfect CSIBS.     

Robust eigenstructure clustering by non-smooth optimisation

We extend classical eigenstructure assignment to more realistic problems, where additional performance and robustness specifications arise. Our aim is to combine time-domain constraints, as reflected by pole location and eigenvector structure, with frequency-domain objectives such as the H₂, H_∞ or Hankel norms. Using pole clustering, we allow poles to move in polydisks of prescribed size around their nominal values, driven by optimisation. Eigenelements, that is poles and eigenvectors, are allowed to move simultaneously and serve as decision variables in a specialised non-smooth optimisation technique. Two aerospace applications illustrate the power of the new method.     

人工挖孔嵌岩桩低应变检测中的若干力学概念浅析

本文从五个方面详细介绍了低应变检测技术中的一些常见问题:低应变检测的理论基础;桩底反射信号的识别;高频、低频波的选择;桩头处理方法;时域分析与频域分析的关系等,对工程实践中基桩检测技术的正确运用具有一定的参考价值。     

无线信道中的单载波频域均衡技术研究

介绍了单载波频域均衡技术的原理,与单载波时域均衡以及多载波OFDM系统进行了比较。该技术结合了两者的优点:能有效对抗多径信道,且具有较低的复杂度;降低了峰均比和对载波频偏、相位噪声的敏感性,因而在无线通信领域具有广阔的应用前景。