体导电能量传递电磁场模型的分析与仿真

对于植入式电子装置来说,总是希望装置能够长期在体内稳定地工作,所以能量的供给单元是装置的重要部分。首先通过电磁场有限元软件FEMlab3.3建立了体导电能量传递场域数值模型,电磁场数值计算采用最为常用的有限元方法,方法的运用主要获得皮肤的电流密度和电势分布图象,从而可了解皮肤的温度分布,避免因电流密度大而损伤皮肤。为了提高充电电流传递效率,设计了三种不同形状的电极以优化电极皮肤接触阻抗,通过在体外电极上施加不同等级电压以得到最终结果。根据仿真结果,在保证人体安全电流情况下,导电电流传递效率可达20%以上,能量传递效率在4%-9%之间。     

基于植入电子器件体导电能量传递模型的研究

各类植入电子器件的关键技术问题之一就是如何有效地向植入电子器件提供足够的电能,维持其长期、稳定、可靠地运行.目前,只有电池供电和磁感应供电技术得到广泛的临床应用,但是对电池供电的植入电子器件,由于电池容量受限,导致植入电子器件的使用寿命较短,而电磁感应供电能量传递效率很低.生物组织(包括人体)的体导电特性能将体外电能跨皮肤传递到植入电子器件的可充电电池,软件ANSYS V10建立的体导电能量传递模型可以很好地仿真能量传递过程,并根据仿真结果分析出体导电能鹾传递效率的最优化条件.为进一步研究体导电能鼍传递模型提供参考.     

体导电能量传递模型集总参数的计算与分析

研究生物医学体内植入器件能量供应优化方法,为了优化体导电系统效能,利用皮肤电特性高效地向体内植入器件提高能量。提出体导电能量传递系统体外采用圆形柱体阵列电极,将皮肤电极单元等效为多导体系统,建立了流经各电极的电流与电压的导纳矩阵关系,并用欧姆定律与电磁场原理相结合的方法计算出皮肤电极单元的集总参数。通过比较集总参数,得到圆形柱体阵列电极较圆形柱体电极具有更优的阻抗分配,能够提高体导电电流传递效率。利用有限元软件仿真了圆形柱体阵列电极皮肤单元的电流传递,证明效率能达50%以上。     

车联网中车-车通信系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

文章在n-Rayleigh衰落信道下,研究了使用选择合并（electioncombining,SC）接收的车—车通信系统的平均符号误码率（average symbol error probability,ASEP）和信道容量性能。文章基于积分法,分别推导了车—车通信系统采用M进制相移键控（M-ary phase shift keying,MPSK）和M进制脉冲幅度调制（M-ary pulse amplitude modulation,MPAM）的平均符号误码率的精确表达式和信道容量的精确表达式。然后在不同系统条件下,分别对平均符号误码率和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明,随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制信噪比为16dB时,分集支路数L=1,系统的误码率是7×10-2,信道容量是4bps/Hz;分集支路数L=2,系统的误码率是1×10-2,信道容量是5.1bps/Hz;分集支路数L=3,系统的误码率是2×10-3,信道容量是5.8bps/Hz。     

不同信道条件下MIMO空时编码技术的特性分析

为了分析多输入多输出（ MIMO）空时编码技术在不同信道条件下的性能优劣,研究了无线信道的衰落统计特性,对比了在Rayleigh信道、Rician信道和Nakagami信道条件下,正交频分复用空时块编码（ STBC-OFDM）、垂直空时分层码（ V-BLAST）及空时格型码（ STTC）的系统误码率。通过仿真分析结果表明：STBC-OFDM系统在衰减指数为5的Nakagami信道条件,系统误码率最低,Rician信道次之,Rayleigh信道最高,而且当系统误码率为10－3时,其所需的信噪比（ SNR）分别为7,9,11 dB;但对于V-BLAST和STTC系统,随着信噪比的增加,不同的信道条件对系统误码率的影响各有优劣。     

ERAM算法在瑞利衰落信道下的性能分析

针对 RAM 算法在瑞利衰落信道下误码率较高的问题,提出一种改进算法 ERAM。该算法根据信道变化调整信噪比预测机制,依照误码率性能要求设置吞吐量表格初值,并使用ACK帧携带下一帧传输速率的信息,从而较快地响应信道的变化。在瑞利平衰落信道模型下的仿真结果表明,与RAM算法相比,该算法不仅能保持较好的吞吐量性能,而且能够有效降低误码率。     

瑞利衰落信道最大比合并的误码率改进新方法

通过分析瑞利衰落信道模型,以及BPSK在最大比合并瑞利衰落信号下的误码率解析结果,提出了在最大比合并之前添加自动增益控制模块,弥补接收过程带来的信噪比损失,从而改善误码率性能。通过Matlab数值仿真的方法,证明采用在最大比合并之前添加自动增益控制过程的分集接收策略能有效地改善瑞利衰落对无线信道传输信号的影响。     

移动无线传感器网络系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

在n￣Rayleigh信道下,研究了使用选择合并( SC)接收的移动无线传感器网络系统的平均符号误码率( ASEP )和信道容量。基于矩生成函数( MGF)方法,推导了系统采用相干检测的相移键控调制( PSK),正交幅度调制( QAM),脉冲幅度调制(PAM)等数字调制方式的ASEP的精确表达式。同时,也得到了系统信道容量的精确表达式。然后对不同条件下的ASEP和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明：随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制,信噪比为16 dB时,分集支路数L＝1,系统的误码率是6×10－2,信道容量是4(bit/s)/Hz;分集支路数L＝2,系统的误码率是1×10－2,信道容量是5.1(bit/s)/Hz;分集支路数L＝3,系统的误码率是2×10－3,信道容量是5.8(bit/s)/Hz。     

水上宽带甚高频(B-VHF)无线通信系统的性能分析

水上宽带甚高频无线通信系统作为GMDSS现代化的发展重点,通过分析《ITU-R M.2092-0建议书》的地面部分通信技术特性和《ITU-R M.1842-1建议书》附件4的系统性能,得出如下结论:在达到307.2 kb/s传输速率的条件下,发射机信噪比应至少达到7.41;选择合适的发射机、接收机天线高度能够实现宽带VHF信号25海里的覆盖范围;接收机误码率、信道容量都随着多阶QAM的阶数增加而增加,则阶数为16时,即16QAM可作为满足低误码率、高信道容量的优化选择。     

随钻声波遥测数据还原质量的数值模拟分析

该文以真实测井数据为遥传对象,在高斯白噪声为干扰噪声情形下,针对不同信噪比,分别就二进制振幅、频率及相位键控3种典型数字调制方式进行了井下遥传数值模拟实验研究。模拟结果表明,振幅键控对误码率的容忍度最高,其次为相位键控,频率键控的误码率容忍度最低。随误码率的增大,3种调制与解调方式的输出曲线都先后经历了无明显变化、出现离散性突变及发生连续性突变3个变化阶段,其中振幅及相位键控的离散突变点都是从高数值曲线段开始发生,而频率键控的离散突变点却从变化比较平缓的曲线段开始发生。     

汽车CAN总线研究分析与干扰防范

通过对CAN总线特性和总线信道的分析,并利用汽车CAN电子控制系统的实际情况探究了汽车CAN总线的干扰问题并且提出了实践证明可行的防干扰措施;同时探讨了CAN总线传输信息的速率、信道容量和节点容量等关键技术问题。     

数字水印信道分类及其信道容量分析

在数字水印理论模型研究过程中,将数字水印系统看作一种通信系统,将信道的概念引入数字水印系统,形成数字水印信道,通过对水印信道容量的研究来指导数字水印系统中嵌入算法及攻击算法的设计。基于带边信息的水印信道模型,根据水印编码方和水印译码方是否知道水印的边信息(即信道状态信息),该文将数字水印信道归纳为4类：编译码双方都不知道边信息的水印信道,仅编码方知道边信息的水印信道,编码方和译码双方都知道边信息的水印信道,仅译码方知道边信息的水印信道。对相应的水印信道容量进行了分类讨论,结果证明,这一类含水印强度因子的水印信道容量是水印强度因子的单调函数。     

基于MIMO技术的信道容量研究与设计

本论文从MIMO无线通信系统的基本概念入手,分析了它的结构和工作原理,然后从理论上推导了MIMO系统容量的公式,最后应用MATLAB软件对不同发射天线、不同接收天线、不同信噪比下的MIMO系统容量进行计算机仿真。     

一类带边信息的时变数字水印信道容量分析

在对数字水印信道容量分析时,通常假设水印攻击信道的概率分布是完全已知的,但实际中对水印攻击信道的信息在某种意义上是不完整的,如信道估计误差、拉伸和几何攻击等。该文提出了一类带边信息的时变水印信道模型,它包含时变攻击的确定和随机两部分,在对水印信道的概率分布作很少假设条件下,获得了这类水印信道容量的上界和下界,同时也证实了在实际应用中加性高斯噪声信道模型不足以描述水印信道,最后用数值仿真验证了这个结论。     

微蜂窝结构分布式天线系统下行链路性能与信道容量分析

近期研究表明分布式天线系统(DAS)能有效扩展系统覆盖,增加系统容量并减小辐射功率.本文提出了两种应用于微蜂窝结构DAS的传榆策略:单天线选择方式(STAS)和双天线选择方式(DTAS),并从信息论的角度分析了这两种方式下的接收端信噪比(SNR)、误码率(SER)和各态遍历信道容量.理论分析结果证明,与传统蜂窝系统相比,本文提出的微蜂窝结构DAS能显著提高接收端SNR和信道容量并降低误码率,特别是对于小区边缘区域用户.此外,该微蜂窝结构DAS在提高30%的平均SNR和信道容量的同时能降低至少75%的发射功率,并能有效对抗实际系统中的路径衰落.因此,在功率受限的蜂窝系统中微蜂窝结构的DAS将成为提高信道容量、对抗大尺度衰落的有效解决方案.     

首例男女人体数据的自动分割和体透明分析

在研究体绘制技术的基础上，提出了体透明分析的新思想，给出了基于广义模糊粗糙集GFRS的体数据分割算法和体数据对比度增强算法，研究了这些技术在体透明分析系统中的应用，并利用第4代交互数据语言IDL6.2设计实现了体透明分析系统。中国和美国首例男女人体数据在该系统上的成功验证，标志着该系统有一定的理论价值、实用价值及广阔的市场前景。