削弱永磁风力发电机电势谐波的极宽调制方法

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种转子结构的永磁风力发电机样机,并构建电势波形检测系统进行实验研究.通过实验分析表明,有限元分析结果与样机实验结果一致,极宽调制永磁风力发电机能明显削弱电势谐波,从而证明了利用极宽调制方法削弱永磁风力发电机电势谐波是有效和可行的.     

逆变电源的死区优化补偿仿真

针对逆变电源中因死区效应而造成的输出波形畸变、谐波含量升高、电源质量变差等现象,提出了一种新型死区优化补偿方案.该方法是通过检测误差波信号反馈而形成一个新的调制波,并增加对无效器件开关时间的修正,实现电流反馈与无效器件补偿的有效结合.仿真结果表明:采用这种死区优化补偿策略,在死区时间为10μs时,总谐波失真度THD值由原来的4.93%降至3.87%,而死区时间增加到20μs时,THD值由原来的7.70%降至5.02%,谐波含量明显降低,畸变的输出波形得到改善.     

xMax的类正弦波调制技术

通过对xMax技术指标的分析，阐述了实现xMax的方法。在此基础上提出了一种能实现xMax的类正弦波调制技术。该调制技术通过对类正弦波信号的单周期调制实现信号对信息的携带；并且能达到xMax主带宽窄、边带功率谱密度低、发射功率低、传输速率高等性能指标。通过理论分析和仿真验证，该调制技术功率谱主峰值带宽为300 kHz，边带功率谱密度比峰值功率谱低40 dB，使得边带能很好地隐藏在背景噪声中，传输速率达到7.5 Mbit/s。     

下一代高效导航卫星信号频谱分析与波形优化

为了使连续相位载波调制的导航卫星信号具备更高的频谱利用率并利于锁相环结构对其捕获与跟踪,在深入分析调制信号频谱的基础上,对导航卫星信号进行了波形优化设计,分别给出了近似重构和解析构造两种方法,仿真结果表明用优化后的波形所调制的导航信号具备更好的功率谱分布,从而更适合下一代全球导航卫星系统.     

一种应用于低电平MMC的混合调制策略

针对太阳能及风能发电中低电平模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)存在高谐波、高开关频率等问题,提出一种新型MMC混合调制策略.该调制策略引入开关函数和子模块电容电压的瞬时状态,借助载波调制的参考电压修正量,改善原有输出电压波形,降低开关损耗及电压波动.Matlab/Simulink仿真结果表明,该调制策略可以实现预期效果,同时可以明显降低谐波畸变率,具备较好的基波及谐波特性.     

基于连续相位调制的椭圆球面波多载波索引调制

针对现有基于信号分组优化的椭圆球面波函数(PSWFs)信号多载波调制方法,存在峰均功率比高的问题,该文提出一种基于连续相位调制(CPM)的椭圆球面波多载波索引调制方法.将具有编码特性的CPM调制作为星座符号映射方式,以椭圆球面波函数信号作为索引载波波形,产生调制信号,并利用最大似然检测与CPM差分解码实现接收端信号的检...     

高斯噪声与窄带干扰同时抑制技术

为了抑制接收信号中的高斯噪声和窄带干扰,在进一步分析边带相关置换（SCR）算法的基础上,提出了一种新的高斯噪声和窄带干扰抑制算法——循环边带相关置换（CSCR）算法. CSCR算法将SCR思想引入循环谱相关理论中,利用循环谱相关可有效抑制高斯噪声的技术优势,在接收信号的谱相关密度函数中用相对于窄带干扰的边带对称值代替干扰值来重构期望信号,从而实现了高斯噪声和窄带干扰的同时抑制. 该算法对谱相关密度谱对称的调制方式均适用. 通过对2PSK信号的计算机仿真表明,循环边带相关置换算法可以有效抑制高斯噪声和窄带干扰.     

线性自适应小波理论的齿轮箱故障诊断方法

针对早期齿轮箱故障信息淹没在背景组分中的问题,提出了基于线性自适应小波理论的齿轮箱故障诊断方法.该方法基于希尔伯特变换(HT)和自适应小波变换(AWT),能从低频的调制振动信号中区分并识别不同程度的裂纹故障.首先用希尔伯特变换提取调制振动信号的包络值以显示调制频率.然后利用自适应小波变换来处理由希尔伯特变换得到的调制信号,其中在自适应小波处理希尔伯特变换后的调制信号的过程中利用粒子群算法(PSO)对过程参数进行优化.实验结果表明该自适应小波变换能通过过程优化小波找到匹配振动信号的啮合频率及其谐波、耦合频率、载波频率及其边频带,能够从调制信号中提取出特征参数,且具有较高的分辨率.     

基于DDS原理的DSP调制算法及实现

针对常规寻址方法实现DSP调制效率低且灵活性差等缺点,提出将DDS原理应用于DSP调制算法中,通过修改内存中正弦函数表的寻址地址改变正弦信号的频率和相位,从而实现正弦载波的2FsK和2PSK调制.该算法实现的已调信号波形正确,算法执行时间较之常规寻找方法大为缩短.当内存中存入其他任意形状波形的样值表时,可以产生任意波形的信号,进而实现以任意波形为载波的调制.     

基于DSP单相SPWM逆变电源调制方式研究及实现

对单相全桥电压型SPWM逆变电源的3种调制方式进行了分析研究,并对3种调制方式下逆变器输出SPWM电压波形进行谐波分析,介绍了利用数字信号处理器TMS320F240实现其中一种性能优越的调制方式用于SPWM逆变电源,其输出电压谐波小,对称性好.     

基于符号对称性的半符号OFDM调制方法

在分析OFDM调制符号对称性的基础上, 结合正交上下变频技术, 提出了一种基于符号对称性的半符号OFDM(HS-OFDM)调制方法, 分析了系统的误码性能和频谱效率, 给出了一种抗多径干扰的调制符号设计方法, 并对理论分析进行了仿真验证. 该半符号调制方法适用于子载波采用BPSK或PAM调制的OFDM系统, 可将系统的频谱效率极限值提高至2 Baud/Hz, 为更高效调制技术的研究提供了一个突破口.     

基于Hilbert成型波形变换的基带DSSS调制方法

针对传统直接序列扩频调制系统传输速率和频谱效率低的问题,基于扩频码、扩频调制信号和希尔伯特(Hilbert)变换的优良特性,对原基带成型函数进行Hilbert变换,得到新的成型函数。利用两个基带成型函数并行传输两路基带信息,提出了基于Hilbert成型波形变换的基带直接序列扩频调制方法,并对调制信号支路间、码间干扰特性进行了理论分析和仿真实验。结果表明:加性高斯白噪声信道条件下,该方法在不降低系统传输性能、不扩展系统传输带宽、不增大单位比特信息发射功率的前提下,将基于单一扩频码的直接序列扩频调制系统的传输速率提高到原来的2倍。     

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。     

双树复小波包和谱峭度在齿轮故障诊断中的应用

针对故障齿轮振动信号的非平稳和调制特性,提出了基于双树复小波包变换和谱峭度的齿轮故障诊断方法.首先,利用双树复小波包变换将原始振动信号分解为若干个不同频带的信号分量,选择与原始信号相关系数大的分量进行阈值降噪并重构;然后,对降噪后的信号利用谱峭度所得的峭度图选择最佳的带宽和频带中心进行相应的带通滤波处理;最后,将带通滤波后的信号作平方包络和傅里叶变换,即可得到信号的包络解调谱,从而提取故障特征信息.通过对试验和工程实际的齿轮故障信号分析表明:双树复小波包变换和谱峭度结合的方法可有效地提取齿轮故障特征信息,进而实现故障识别,验证了方法的可行性和有效性.     

强度调制直接检测非正交光时域重叠复用系统

时域重叠复用是提升通信系统频谱效率和性能的有效方式,设计了基于强度调制直接检测的非正交光时域重叠复用系统,并进行实验验证。论文比较了非正交光时域重叠复用系统与同速率脉冲振幅调制系统的性能。实验结果表明,在矩形成型条件下经2重,3重,4重非正交光时域重叠复用系统调制的信号与相同比特速率的4电平,8电平,16电平脉冲振幅调制系统的信号相比,达到硬判决前向纠错门限所需的最小接收光功率分别降低了2.5dB,4.5dB和8.5dB。     

宽带线性调频信号产生及补偿技术研究

线性调频信号的基带信号产生方法主要有DDS和DDWS两种.基于FPGA并行理论和高速DAC架构的DDWS方法,产生L波段、带宽125MHz基带信号,并结合倍频链的方法设计与实现了500MHz大带宽线性调频信号产生系统.基于滤波器的预失真补偿原理提出对系统进行幅相补偿,给出了具体实现步骤,提高了线性调频信号脉压主副瓣比.该技术在实际应用中性能优良,工作可靠.     

含有导频的OFDM信号子载波的调制方式识别方法

针对多径信道下含有导频的正交频分复用(OFDM)信号子载波调制方式难识别的问题,提出一种含有导频的OFDM信号子载波调制方式识别方法.该方法在OFDM信号的等效模型下,首先利用高阶累积量的组合特征识别出OFDM信号中的空子载波信号和纯导频子载波信号,然后利用两个基于矢量图最小环带模值方差的特征对提取出来的受导频影响较小的调制子载波信号进行调制方式的识别.仿真结果表明,该方法在多径信道下是有效可行的.     

Research of Wavelet Modulation for Single-Phase Three-Level Inverter

单相三电平逆变器小波调制策略的研究

刘洪臣,范国磊,苏振霞

（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001）

创新点说明：

提出了单相三电平逆变器的小波调制策略,提高了输出电压的基波含量,降低了输出电压的谐波含量。

研究目的：

将小波调制应用于三电平逆变器中,降低输出电压中的谐波含量。

研究方法：

1.小波调制策略从两电平逆变器扩展到三电平逆变器;

2. 通过理论分析三电平逆变器小波调制策略的输出电压基波和谐波含量,证明其方法的优越性;

3. 通过仿真和实验对所提方法的正确性进行了验证。

结果：

基于小波调制的三电平逆变器的输出电压的基波含量高,谐波含量低;

结论：

三电平逆变器小波调制的输出电压谐波含量小、基波幅值大,能很好的改善输出电压质量,并且开关频率低,算法简单,易于实现。对于小波调制策略而言,研究表明小波调制总采样组数D与电压谐波畸变率存在非线性关系,因此当选择适当的采样组数D时,逆变器的开关频率、开关损耗及谐波畸变率将很小。

关键词：小波调制;三电平逆变器;谐波含量;基波

     

A new family of windows——convolution windows and their applications

Measurement of harmonic parameters, including frequency, magnitude and phase, is a key step in of analyzing and solving of harmonic problems. In electrical power system, the Fast Fourier Transform (FFT) has been widely used in harmonic analysis. Due to the requirement for real time implementation and/or the random shift of signal period, a sampling sequence usually contains only several cycles of the signal and the windowingtime width generally does not strictly equal to multiples of signal …