一种基于跨层设计的UWB无线Ad hoc网络MAC层协议

运用跨层设计思想和方法研究了超宽带（UWB）无线自组织（Ad hoc）网络媒体访问控制（MAC）层协议的设计,提出了一种可利用UWB技术定位性好的优势和实现跨层协作的MAC层协议。该协议通过物理层、MAC层和网络层之间的跨层协作来解决自组织网络单信道无线传输过程中的隐藏终端和暴露终端问题以及网络能量节约问题,以提高网络的性能。仿真实验表明,该协议在平均吞吐量、平均端到端时延以及能量开销等性能指标上,均优于已有的IEEE802．11和MACA—BIMAC协议。该协议的设计思想和方法为下一步的UWB无线Ad hoc网络研究奠定了理论和实验基础。     

超宽带SiGe HBT低噪声放大器的设计和分析

设计了一款具有电阻反馈的新型超宽带(UWB)SiGe HBT低噪声放大器(LNA).因为摒弃了使用占片面积大的电感,所以极大节省了放大器的芯片面积和制作成本.在新型放大器的反馈支路中,使用了复合分布式电阻和隔直流电容,代替了传统的单一电阻.用这种方式设计的LNA,仅通过调整与电容串联的电阻就可以极大地改善放大器的端口匹...     

基于马尔可夫链模型的B&L VP (X)控制图统计性能分析

在已有VP(X)控制图基础上,增加了B&L转换规则,构建了基于马尔可夫链模型的B&L VP(X)控制图统计性能分析模型,给出了统计性能指标ATS、AATS以及ANSW的表达式.针对2组设计参数,将构建的模型与现有VP(X)控制图进行了比较分析,结果表明当平均运行时间相同时,本文构建的模型在缩短报警时间和减少转换次数方面,都有着明显的优势,而且随着转换参数L的增大,这种优势会增大.     

基于主分量分析的声信号特征提取及识别研究

主分量分析(PCA)是统计学中分析数据的一种有效方法。研究了基于这种算法对四种战场目标的声信号进行特征提取,获得了低维的特征类器对声目标进行分类,分类结果准确率较高,均获得满意的实验效果     

一种基于改进MCMC算法的模型修正方法

标准马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法不易收敛、拒绝率高,使其应用受到限制。在贝叶斯方法中引入最大熵值法来估计参数的后验概率密度函数最大值,进而将布谷鸟算法中新鸟巢更新的思想融入Metropolis-Hasting(MH)抽样算法得到改进的MH抽样算法,同时使用支持向量机(SVM)建立待修正参数与有限元模型输出之间的代理模型,以提高模型修正的计算效率。分别使用三自由度线性系统和平面桁架模型来验证本文方法的有效性,结果表明:修正后样本的马尔可夫链混合性能好,停滞概率低,修正后参数相对误差均小于2%。     

分层结构分布式天线系统的性能分析

提出了一种分层结构的分布式天线系统(HDAS).在此HDAS中,其中一个远端接入单元(RAU)以大功率发射保证对整个广义小区(GN-cell)的覆盖,而GN-cell中用户密度较大或者链路质量较差的区域配置较小功率的RAU对其进行重复覆盖.在CDMA网络环境中分析了HDAS上下行链路的信干比,其中上行链路采用基于信干比平衡准则的功率控制算法,下行链路采用RAU选择传输方案.链路性能分析表明,上行链路的信干比与GN-cell中RAU数目成正比,且与用户分布和小功率RAU的位置无关;下行链路信干比在RAU选择和RAKE接收结合时与用户分布及RAU位置基本无关.这些结论表明,CDAM HDAS可以较好地解决蜂窝移动通信系统中由于用户非均匀分布造成的扩容以及随之产生的频繁切换问题.     

基于小波域多分辨率MRF的声呐图像目标分割

声呐图像受噪声影响严重,分辨率低,传统算法对其目标分割效果较差,为此,提出了小波域多分辨率MRF模型的声呐图像分割算法。小波域多分辨率分析有利于提取声呐图像弱特征信息;每一分辨率中的观测特征采用高斯混合模型建模,尺度内同标记的观测特征用高斯模型建模,用各向同性的双点多级逻辑(Multi-Level Logistic,MLL)模型建模每一尺度的标记场;最后,用迭代条件模式(Iterated Conditional Mode,ICM)实现多分辨率马尔可夫随机场(Multi-Resolution Markov Random Field,MRA-MRF)中能量函数的最优解,获取标记场,完成声呐图像分割。从视觉效果和定量分析两方面验证。对比实验的结果表明,该文算法能有效地提取声呐图像的弱目标信息,较好地将目标区域和背景区域分割出来,具有较高的分割精度和鲁棒性。     

基于马尔可夫链模型的B&L VP 控制图统计性能分析

在已有VP 控制图基础上,增加了B&L转换规则,构建了基于马尔可夫链模型的B&L VP 控制图统计性能分析模型,给出了统计性能指标ATS、AATS以及ANSW的表达式。针对2组设计参数,将构建的模型与现有VP 控制图进行了比较分析,结果表明当平均运行时间相同时,本文构建的模型在缩短报警时间和减少转换次数方面,都有着明显的优势,而且随着转换参数L的增大,这种优势会增大。     

随机海洋环境下基于互相关函数和主成分分析的平台结构损伤辨识

为了确保海洋平台安全作业,及时辨识损伤以及进行损伤定位,海洋平台结构健康监测技术已成为学者研究关注的重要问题。针对某在役导管架平台,对平台在不同随机波浪激励下的动力响应分别进行了健康状态和损伤状态的数值模拟。在损伤辨识过程中,对结构不同位置的动力响应进行互相关分析,提取损伤敏感特征;利用主成分分析(principal component analysis,PCA)方法从复杂的数据中提取主成分;定义损伤指标并进行损伤辨识。针对传统PCA方法对某些杆件的损伤辨识精度不高等问题,提出了一种新的主成分选取方式,并在此基础上对传统PCA方法进行了改进。结果表明,改进后的PCA方法有效提高了损伤辨识的精度,可以对随机波浪条件下的结构损伤进行准确辨识。     

基于偶位GOLD码的超宽带多径信道性能分析

超宽带系统中跳时码的选择对于系统的性能至关重要,本文在深入研究偶位Gold码的各项指标的基础上,通过用偶位Gold码来代替传统的跳时码,对脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM)的超宽带系统在修正S-V信道下进行Matlab仿真。并对在ARake,PRake和SRake三种接收机模型下的误码率进行了比对分析。仿真结果表明,偶位Gold码具有比传统跳时码和平衡Gold码都低的误码率。     

基于时频分析和改进差分进化的多点泄漏定位方法

当管道同时发生多个泄漏点时,多个泄漏点的声波信号出现混叠,从而影响泄漏声信号的传播和衰减规律。在多点泄漏声波信号混叠的情况下,传统的泄漏定位方法无法对多个泄漏点进行有效定位。为此,提出了一种基于时频分析和改进差分进化的多点泄漏定位方法。由于变分模态分解(variational mode decomposing, VMD)的分解模态个数对特征提取有影响,因此采用能量函数估计分解模态个数,从而对VMD改进。然后采用改进VMD对多点泄漏声波信号进行处理。另外,通过时频分析(time-frequency analysis, TFA)估计多个泄漏点数量,从而得到多点泄漏的定位函数。差分进化(differential evolution, DE)算法易陷入局部最优,在进化后期收敛速度较慢,采用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法提高DE的全局收敛速度,并通过改进的差分进化算法估计多个泄漏点的位置。在管道现场进行多点泄漏的模拟试验,试验结果表明该方法能够准确地估计多点泄漏位置,泄漏定位的最小误差为18 m。     

基于UKF的GNSS高动态载波跟踪环路设计与性能分析

对高动态环境下的全球卫星导航系统(GNSS)载波信号跟踪方法进行了研究,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波器(UKF)的开环载波跟踪方法.此方法采用四维相位估计模型提高跟踪精度,同时对估计值进行开环补偿以减少滤波器估计滞后性,并能够消除BPSK相位翻转对UKF造成的不良影响.通过模拟高动态运动下的GPS接收信号,从跟踪精度、...     

基于作业成本法的工作流模型性能分析研究

针对以活动网络图为基础的工作流模型,提出了一种基于作业成本法(ABC)的成本性能分析方法,探讨了成本与过程模型元素的关联以及成本动因选择中应考虑的相关性和行为效应等关键要素,着重研究了将成本动因系数相同或具有微小差别的作业动因进行合并的原则,并用数学模型对其合理性进行了严格的证明,然后在理论研究的基础上展示了部分实例在自行开发的工作流模型仿真分析工具中的运行情况,最后总结了本文所提出的分析方法相对于过去分析方法的优势,并展望了未来的可能研究方向.     

基于随机网络演算的无线网络TCP性能上界分析

为了准确地分析、判断无线网络传输控制协议(TCP)性能上界,以提高无线网络在数据传输上的服务质量(QoS),在综合分析无线网络特性的基础上,运用马尔科夫理论对无线网络TCP数据流的随机延迟上界、随机延迟抖动上界以及随机吞吐量理论上界进行了建模,并提出了一种基于随机网络演算的无线网络TCP性能上界的模型。该模型可以简化无线网络流量复杂性分析,而且能够给出网络数据流到达曲线、服务曲线、延迟上界、延迟抖动上界及吞吐量上界。研究表明,用这一模型,可以准确地预测无线网络TCP性能边界情况,这对进行无线网络TCP性能分析有重要意义。     

乘积合并接收的差分跳频通信系统在瑞利衰落信道上抗多音干扰的性能分析

在瑞利衰落信道上,在多音干扰和加性高斯白噪声共存的条件下,对采用乘积合并接收(PCR)方法的差分跳频(DFH)通信系统的误符号性能进行了理论分析.为验证理论分析的正确性,进行了相应的计算机仿真,将采用 PCR 方法的误符号性能与采用线性合并接收(LCR)方法的误符号性能作了比较.结果证实,在瑞利衰落信道上,DFH 通信系统采用乘积合并接收的方法要比采用 LCR 方法具有更好的抗多音干扰的性能.     

基于SEA分析验证的混响箱-消声室实验方法设计及隔声性能研究

不同于以往的理论、经验设计,采用低频段的声固耦合法、中高频段的统计能量法(SEA)对设计的混响声场进行声学分析,提高混响水平。根据虚拟结果建立混响箱实物,置于半消声室内进行测试,混响箱结构本体的噪声衰减量超过50 dB,混响时间达到混响要求,混响场内不同位置声压值差距均小于2 dB,该混响箱设计满足混响声场的要求;将SEA法隔声计算结果与应用混响箱-消声室法对板件的隔声测试结果进行对比,两者吻合良好;因此该实验方法能实现很好的隔声效果。通过该方法可快速对单层板及夹层板件进行隔声测试,发现吻合频率效应对隔声性能影响较大;以上研究对工程应用有较大的参考意义。     

基于Hilbert-Huang时频谱的性能分析研究

针对传统的时频分析方法存在的局限性,评述了一种最新的可适用于非平稳、非线性信号的时频分析法-Hilbert-Huang时频分析方法.研究了Hilbert/Huang时频分析方法的算法理论并对其性能进行了分析.仿真实验中通过与传统的时频分析效果的比较,表明该法具有理想的时频聚集性,并且消除了交叉干扰项,揭示了HHT谱所特有的反映信号局部时频结构的能力.     

基于正交试验方法的杆式射流成型和侵彻性能影响因素敏感性分析

针对某等壁厚球缺型药型罩结构,采用LS-DYNA 3D软件,开展了杆式射流(jetting projectile charge,JPC)成型和对混凝土侵彻过程的三维数值模拟.基于杆式射流成型和侵彻性能的影响因素分析,采用正交试验法,确定了药型罩壁厚、装药高度和起爆直径3个影响因素,以及射流头尾速度、头尾速度差、射流长度...     

基于ZnTe1-xYx（Y=O,S,Se）中间带光伏材料光电性能的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法计算了高失配三元合金ZnTe1-xYx(Y=O,S,Se)的能带结构、电子特性与光学性能。通过对半导体态密度的计算证实了在闪锌矿结构的ZnTe中掺杂O、S或Se原子可能得到独立的中间带结构,该结构可提高光伏材料对能量低于母体半导体带隙光子的吸收效率。研究结果表明,中间带在ZnTe1-xOx中是由掺杂的O原子的2p态与处于导带的Zn原子的4s态耦合而成,符合能带反交叉模型。另外,与ZnTe1-xSx和ZnTe1-xSex相比,随着掺杂O浓度的变化,ZnTe1-xOx的中间带表现出较高的稳定性主要是因为O与Te之间存在最大的电负性差。     

基于ZnTe1-xYx（Y=O,S,Se）中间带光伏材料光电性能的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法计算了高失配三元合金ZnTe1-xYx(Y=O,S,Se)的能带结构、电子特性与光学性能。通过对半导体态密度的计算证实了在闪锌矿结构的ZnTe中掺杂O、S或Se原子可能得到独立的中间带结构,该结构可提高光伏材料对能量低于母体半导体带隙光子的吸收效率。研究结果表明,中间带在ZnTe1-xOx中是由掺杂的O原子的2p态与处于导带的Zn原子的4s态耦合而成,符合能带反交叉模型。另外,与ZnTe1-xSx和ZnTe1-xSex相比,随着掺杂O浓度的变化,ZnTe1-xOx的中间带表现出较高的稳定性主要是因为O与Te之间存在最大的电负性差。