基于无人车传感器系统的加权平均数据融合算法研究

无人车在运行过程中,需要利用多传感器系统对周围道路环境进行观测,但这些传感器获取的数据信息存在着超载,丢失或不精确等问题,则需采用数据融合技术对所获数据加以优化处理。本文基于无人车的多传感器系统,对加权平均数据融合算法进行了研究,符合无人车运行环境下融合层次的要求,在实际的数据融合处理中具有很高的可行性。     

用频装备带内双频窄谱电磁辐射阻塞干扰效应预测模型

针对传统单频连续波电磁辐射敏感度试验方法无法满足用频装备多辐射源共同作用下复杂电磁环境适应性评估的技术需求，本着有限目标的原则，对用频装备在带内双频窄谱电磁辐射作用下的阻塞干扰效应预测问题进行了研究.从用频装备单频和调幅连续波敏感度试验数据出发，基于用频装备带内电磁能量耦合及共性干扰、损伤作用机理分析，研究了有效值敏感和峰值敏感两类用频装备带内双频窄谱电磁辐射阻塞干扰效应预测模型并提出了预测方法，给出了受试用频装备适用预测模型的判定方法，并以某型超短波通信电台为受试对象，试验验证了模型及方法的有效性.研究结果表明:本文提出的模型和方法可有效应用于用频装备在带内双频电磁辐射作用下的阻塞干扰效应预测和评估.     

集成铁氧体的LC应变传感器的设计及测试

针对金属环境下采用LC无线无源应变传感器出现电磁信号传输失效的问题,在传感器背面集成铁氧体材料,其原理是通过抑制电磁波在金属表面的涡流效应产生的感应电动势,实现在金属环境下的电磁信号耦合测试。通过HFSS软件进行仿真验证,在金属环境下LC无线无源传感器信号失效;在传感器基底背部集成铁氧体后,通过扫频得出铁氧体可以在金属环境下实现LC传感器的电磁信号传输。对铁氧体的厚度进行参数优化,最佳厚度为0.32 mm。搭建等强度悬臂梁测试平台,结果表明,金属环境下LC传感器可以通过铁氧体实现抗金属环境干扰,频率为37.7 MHz时,LC无线无源测试系统可以很好地实现信号传输,对应的S 11值为-25.6 dB。对悬臂梁施加外力使其发生应变,传感器在0～1 300με的应变范围内灵敏度为61.54 Hz/με。测试结果表明,铁氧体有利于实现金属环境下的LC无线无源传感器应变测试。     

某型无人机连续波电磁辐照效应研究

为了研究无人机在战场电磁环境下的安全性及可靠性,对无人机壳体的屏蔽效能进行了仿真计算,并在开阔场环境下建立连续波电磁辐照系统,利用连续波电磁辐照系统对无人机整机和通信链路核心部件收发组合进行辐照效应实验。仿真结果表明,在10MHz ~1GHz 连续波作用下,无人机壳体的屏蔽效能较低,为10dB 左右;实验结果表明,在某些频点或频段,无人机会出现通信链路中断的现象,表现为失锁状态,即无人机不能与地面控制站进行有效的数据传输,且不同的辐射场极化方向导致出现失锁现象的电场阈值不同。分析表明,电磁能量进入无人机机体内部产生干扰的主要耦合途径为无人机天线和无人机壳体的透射。     

应用于EMC测量的集成光学电场传感器性能分析

依据集成光学电场传感器的工作原理,研制了可用于电磁兼容性测量的分段电极结构与锥形天线结构的电场传感器.测试结果表明:分段电极传感器频响范围为10 MHz～6 GHz,最小可测电场强度达到30 mV/m,在频率为200 MHz时,线性动态范围可达90 dB;锥形天线传感器频响范围为10 kHz～10 GHz,最小可测电场强度达到20 mV/m,在频率为1 GHz时,线性动态范围可达100 dB.     

激光器频率漂移对相位敏感光时域反射计扰动定位精度的影响

基于多波干涉原理,建立了基于相位敏感光时域反射计(OTDR)的光纤分布式扰动传感器(FDDS)光路系统数学模型,研究了激光器频率漂移对相位敏感OTDR定位精度的影响机理。仿真结果表明:激光器的频率漂移是导致传感器定位精度和信噪比降低的关键因素,当激光器的频率漂移分别高于25 MHz/min和30 MHz/min时,依据移动平均和有扰动减无扰动定位方法以及移动平均和移动差分算法得到的传感器信噪比低于2dB,定位算法失效。采用频率漂移速率分别为3MHz/min和190 MHz/min的激光器进行实验,实验结果表明:频率漂移速率为3MHz/min的激光器通过所述的两种定位方法得到的定位误差均为100m;频率漂移速率为190MHz/min的激光器无法实现扰动的定位。研究结论为激光器的选型以及提高传感器的定位精度提供了理论指导。     

数字逻辑电路GPIO电磁抗扰度的热应力效应分析

针对集成电路（integrate circuit,IC）在复杂环境中的电磁抗扰度漂移问题,研究了环境热应力对典型数字逻辑集成电路通用输入/输出（general purpose input output,GPIO）端口电磁抗扰度的影响.分析典型FPGA GPIO电气拓扑结构及电磁-热耦合应力对其内部金属氧化物（metal-oxide-semiconductor,MOS）敏感器件的干扰机理,基于集成电路电磁传导抗扰度模型（integrate circuit immunity model-conducted immunity,ICIM-CI）,将环境热应力干扰因素引入GPIO电磁抗扰预测分析中,建立传导抗扰度-热效应仿真预测模型（ICIM-CI-temperature,ICIM-CI-T）,设计基于电磁干扰直接功率注入（direct power injection,DPI）与热应力耦合的抗扰度测试平台,仿真与测试得到了对应的抗扰度阈值变化曲线.结果表明,在10 MHz~1 GHz频率范围内,模型仿真与测试结果一致性好.在环境热应力从20℃变化到100℃过程中,当频率小于200 MHz时,GPIO电磁抗扰度基本不受热应力影响;在200~700 MHz频段内,GPIO电磁抗扰度随着热应力干扰的增加而降低,其中300 MHz和600 MHz频点处的抗扰度阈值下降4 dBmw,也是该FPGA需要重点防护的频段.     

NGB-W与IMT系统地铁环境相互干扰研究

为释放700 MHz频率资源,文章结合国内外"红利频谱"的相关研究,选取地铁环境搭建并研究700 MHz频率4G移动通信网和NGB(下一代广播电视网)共存的技术试验系统,重点进行同频段4G移动通信网和无线广播电视网系统间的电磁兼容性研究和论证,为往后4G系统在700 MHz频段与NGB-W(下一代无线广播网络)系统在地铁环境下如何共存提供一定的技术依据。     

双波段复合毫米波引信探测器的设计与验证

面对战场日益复杂的电磁环境，远程制导火箭弹迫切急需新一代的高抗干扰毫米波近炸引信，以突破 3 毫米波/8 毫米波一体化集成射频前端、双通道多模式信息融合处理等关键技术。采用线性调频连续波和脉冲多普勒体制可动态配置的方法，完成了新型双波段复合测距毫米波引信探测器原型样机的研制，为未来复杂电磁环境下作战应用的高精度、高抗干扰、高可靠性近炸引信型号装备研制提供坚实的技术支撑。     

传感器

介绍了一种用于瞬态电磁场测试的无源电光式传感器及其应用系统,其信号输入动态范围约为60dB,频率响应范围为10kHz～700MHz,这种探头部分无源化的传感器具有抗电磁干扰能力强、体积小等优点,可用于复杂电磁环境下或小空间内的脉冲电磁场测量。参5     

抗干扰跳频滤波器的小型化仿真设计

为了提升装备在复杂电磁环境下的生存能力,解决手持式通信终端在强电磁干扰下通信质量差、体积笨重等问题,该文提出一种抗电磁干扰的跳频滤波器的仿真和设计方案。该模型基于双调谐LC滤波单元和变容二极管工作原理,通过采用等效电路变换和等效电路吸收等手段,简化电路模型和优化电路布板,设计了频率范围在225～525 MHz的微型跳频滤波器,并使用先进设计系统（ADS）进行了仿真验证,在满足插入损耗、频率选择性、带外抑制等关键指标下实现了抗干扰跳频滤波器尺寸的小型化设计。     

基于移动互联网络的园区智能无人驾驶系统

面向办公园区、科技园区等结构化园区环境,设计基于4G/5G移动网络的智能无人驾驶系统,支持用户对园区无人车进行实时调度和使用,推进安全、有序、便捷的园区智能交通体系的构建.园区智能无人车系统主要由无人车平台和调度系统构成.无人车平台在园区观光车的基础上进行底盘线控改装,并设计加装组合导航、视觉传感器、激光雷达、毫米波雷...     

连续波多普勒引信单频连续波辐照效应规律分析

为研究单频连续波对连续波引信装置的辐照效应规律,在200 V/m场强范围内,对加电工作状态典型引信装置开展了单频连续波辐照效应试验。通过对比分析,提出了普适的单频连续波辐照下连续波多普勒引信装置效应规律。试验结果表明:引信装置具有最佳能量耦合方向,该方向且与引信装置的具体结构有关;天线为单频连续波辐照下引信装置的主要能量耦合通道,弹体作为天线的一部分也会产生影响;引信装置存在敏感频点和敏感频段,在本振频率附近,引信装置临界干扰场强可达几V/m;不同引信装置抗单频连续波干扰的能力不同。     

基站天线远场全身暴露人体内SAR计算

采用人体CT数据,重构形成三维模型,并赋予组织器官电磁参数,构成适合电磁计算的人体模型。应用XFDTD软件计算在频率900MHz、1800MHz和2100MHz,功率密度200μW/cm^2、40μW/cm^2、8μW/cm^2和4μW/cm^2的移动通信基站远场全身暴露下,人体模型内比吸收率分布。并与《电磁辐射防护规定（GB8702-1988）》基本限值进行比较,为设计有效的电磁场生物效应实验方案、控制暴露条件提供理论剂量学依据。     

在信号微弱的情况下查找干扰源

我市地处江汉平原腹地，地形平坦广阔，有利于无线电波的辐射和传播。这种有利条件，一方面促进了我市无线电事业的发展；另一方面使得我市空中电磁环境复杂，容易受到周边地区无线电信号的干扰。前不久，我站收到荆州高速公路管理局通信频率４６１．３５０MHz受到无线接入信号干扰的投述。收到投述后，我们马上组织人员，出动移动监测车查找４６１．３５０MHz的干扰源。由于“WQ－７２２３监测系统”的接收灵敏度有限，接收不到干扰信号。我们将监测车开到小北门高速公路高架桥上，利用对讲机接收信号，“WQ－７２２３测向系统”测向，…     

对一起违章设置微波台站案件的查处

4月24日，受河北省无线电监测站委托，我监测站技术人员对承德市文物局拟建门票管理系统无线网络（拟指配频率为5830MHz4-7，5MHz）进行了电磁环境测试。在测试过程中，发现5830 MHz-5850MHz频段被占用（如图1所示）。从我们掌握的频率指配及台站设置情况来看，此信号为非法占用频率，     

无人装备仿真试验与能力评估技术研究

面向无人装备试验与评估的需要,文中研究了无人装备的仿真试验技术,明确了系统模型、任务环境的建立方法,提出了保证准确性和可行性的仿真试验步骤;根据仿真试验的数据与结果,从鲁棒性、执行效率、作战能力、敏捷性、准确性等方面对无人装备进行能力评估;并以典型无人车为对象进行了试验应用,验证了技术的可行性,为无人装备的仿真试验与评估提供技术支撑。     

某型无人机数据链连续波电磁辐照效应试验分析

为客观评价无人机数据链的抗电磁干扰能力,以某型无人机数据链系统为研究对象,搭建了无人机连续波辐射电磁效应平台。以“失锁冶效应作为数据链受到干扰的判别依据,对数据链系统开展单频点连续波辐照电磁环境效应试验。通过试验得到了敏感频带以及导致数据链失锁所需干扰信号功率值和在无人机机载天线周围产生的干扰信号辐射场强值,验证了阻塞干扰对无人机数据链通信的影响。同时发现,相比于遥控链路工作频带,干扰信号频率在遥测链路工作频带内更容易引起数据链失锁。通过试验研究,为下一步无人机数据链抗电磁干扰性能的提升打下基础。     

基站雷达与AIS引导的水面无人艇遥控系统

针对无人艇进行海面监测、海难搜救等具体任务需求,以现有小型舰船及动力操控设备为基础,设计并实现了一种水面无人艇导航与控制遥控系统。系统中路径规划/航迹监控模块可根据基站先验地理信息的路径规划及预设极限可航范围监控航行轨迹;危险评价/操控决策模块对雷达跟踪数据及AIS参数的实时分析,获取艇周目标与无人艇的碰撞危险评价,给出无人艇试操纵避让方案;信息交互模块利用4G网络通信技术实现艇上传感器与遥控系统间的数据交互;艇载工控机终端响应模块在收到指令后,仿云台控制利用PELCO-D协议驱动艇上车舵设备。基于某江域的试验结果表明,控制基站与艇数据交换可靠,艇车舵系统能有效响应遥指令。     

短光波导大功率激光器的调制光频稳定性

波导稳定的激光二极管(WSLD)在连续波和调制条件下都呈现出大功率单光频工作。该器件由一个与外腔耦合的AlGaAs沟道衬底平面(CSP)激光器构成,而外腔是一个200μm长的单模离子交换波导。平均光功率为9mV的WSLD在连续波工作条件下的旁模抑制比大于570∶1,调制频率为250MHz,调制指数大于0.95时,其旁模抑制比大于310∶1。