脉冲噪声下基于循环相关熵的PSK信号码速率估计

针对现有相移键控(PSK)信号码速率估计方法在脉冲噪声下性能退化甚至失效的问题,提出一种循环平稳理论框架下基于相关熵的码速率估计新方法.构造信号的循环相关熵函数,并理论推导给出在二相相移键控(BPSK)信号下的循环相关熵函数.该方法可通过检测PSK信号循环相关熵函数的离散谱线实现码速率估计,不需要噪声的先验信息,且能够直接利用FFT计算信号的循环相关熵函数的延迟切片,实现简单.仿真结果表明,所提出方法能有效抑制脉冲噪声,尤其在强脉冲噪声环境下,具有良好的PSK信号码速率估计性能.     

伪随机码MSK信号波的目标探测性能研究

主要研究了伪随机序列的MSK调制波的探测性能;文中运用了波形设计理论分析方法,给出了MSK调制波的模糊函数,分析了MSK信号的距离模糊函数和速度模糊函数,说明了MSK调制波的目标探测性能;最后,通过SystemView系统仿真,给出了MSK和BPSK调制波的幅频特性和功率谱,通过对比说明了MSK调制波具有良好的探测性能,并验证了波形设计方法的可行性.     

基于Simulink的微弱BPSK信号混沌解调仿真研究

针对微弱二进制相移键控(BPSK)信号的解调问题,对基于混沌系统的解调方法进行了研究.介绍了混沌系统微弱信号检测的原理,结合混沌系统产生相变的相位条件和BPSK信号的调制方式,给出了利用Duffing系统进行强噪声背景中BPSK信号解调的方法和步骤,并提出了利用功率谱熵对系统不同状态复杂度进行判别的新方法.在理论分析的基础上,建立了Matlab/Simulink仿真模型.仿真结果表明,利用混沌振子和功率谱熵解调微弱BPSK信号的性能优于传统的相干解调方法.     

BOC调制信号的抗干扰性能研究

BOC调制技术在扩频通信中的应用已日趋广泛.为此,本文在对BOC调制信号的功率谱和自相关特性进行深入研究,以及将其与BPSK调制相比存在的优势进行深入分析的基础上,以BOC(10,5),BPSK(10.23)为例,进行了基于FFT的同步捕获环路的设计与仿真,并重点就不同干信比条件下两者的捕获性能进行了分析.结果表明,在一定条件下BOC调制信号具有更好的抗干扰能力,为进一步抗干扰技术的研究提供了理论基础.     

基于混沌序列的水声差分跳频G函数仿真

基于保密通信、组网通信的考虑,提出将差分跳频技术应用于水声通信并给出了系统模型,可以克服传统跳频通信的数据率不高和同步困难等不足.从CHESS电台G函数产生的跳频图案的缺点出发,利用混沌序列构建出新的G函数,将混沌序列按照一定的方法分割,冉将数据信息调制在随机序列上用以产生跳频号,对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析.结果表明,新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性、随机性,应用于水下通信可以更好的抗水下干扰和多途,实现保密通信和组网要求.     

BPSK直接序列扩频接收机设计与仿真

阐述了BPSK直接序列扩频接收机的工作原理,结合BPsK信号的调制方式,提出了一种BPSK直接序列扩频接收机设计方案,建立了Madab／Simulink仿真模型。通过Simulink仿真实现了BPSK直接序列扩频接收机解扩解调功能,得到了原始信号。     

LFM复合雷达信号性能分析

为了提高雷达的低截获性能有效地避免敌方的电磁干扰,保证雷达系统正常运行并提高其战场生存能力,提出了脉内线性调频子脉冲内二相编码的复合调制雷达信号.首先,利用构造形式与频谱特征,得出了复合信号的产生方式和时域、频域波形图,并对其模糊函数、速度自相关函数、距离自相关函数进行了公式推导与仿真,得出了复合信号的速度、距离分辨率表达式和模糊函数图;最后,与单一调制信号的模糊函数图进行对比,并分析出低截获性能.仿真结果表明,上述大时间带宽积的复合调制雷达信号具有较高的速度、距离分辨力,并且具有较强的抗干扰和抗截获能力.     

相关函数脉冲响应法系统实时辨识

结合了相关函数法和脉冲响应法两种经典系统辨识方法原理,在随机信号干扰的情况下,设计对系统实现实时辨识的仿真软件,获得系统的非参数模型。该仿真设计中,以M序列作为输入信号,白噪声信号作为干扰信号,进行了Matlab仿真实验,讨论了M序列的幅值,采样时间和周期长度对系统辨识效果的影响,以及分析M序列的选取方法来减少系统辨识误差。     

混沌复合信号的脉冲多普勒雷达系统性能分析

面对复杂的电磁环境,现代战场要求雷达具有强的抗干扰特性,为在有效的距离内提高分辨率和测量精度,混沌信号是一种类随机性信号,具有良好的抗干扰和低截获概率特性.研究了一种混沌脉位和相位复合调制的脉冲压缩信号,其模糊函数是理想的图钉型,具有良好的距离和速度分辨力.提出了新型脉冲多普勒雷达系统处理方案,并基于SPW系统仿真平台,建立了新型脉冲多普勒雷达系统的仿真模型,对系统的抗干扰能力进行了理论分析和仿真,仿真结果表明,采用混沌脉位和相位复合调制脉冲压缩信号的脉冲多普勒雷达系统具有较强的抗干扰性能,混沌信号在雷达系统中有良好的应用前景.     

基于FCC室内辐射掩蔽的跳时脉冲位置调制UWB系统仿真

传统跳时脉冲位置调制(THPPM)系统未考虑系统在全频段的利用率,为此,提出了一种提高系统频谱利用率的方法.基于FCC室内辐射掩蔽,通过组合1～13阶高斯脉冲,设计了一种逼近规范的组合脉冲,建立了使用该组合脉冲的THPPM通信系统仿真模型,给出了接收信号与掩膜的仿真波形和模型内部结构图.与使用传统脉冲滤波器的系统频谱利用率进行了分析和比较,仿真结果表明,通过应用组合脉冲显著提高了系统在全频段的利用率.此外,对Simulink设计的模块进行封装,独立组建了超宽带模块库,简化了仿真过程,扩展了Simulink在超宽带方面的应用.     

BPSK信号的扩频解扩实现

本文研究了基于直接序列扩频技术下,使用扩频、解扩算法实现BPSK信号的方法,通过系统的分析以及具体实验操作,得出典型BPSK信号,表明该方法能够满足设计要求。     

前梁对汽车前轮摆振的影响分析及仿真研究

某重型车在行驶时常出现前轮摆振现象,为此对前梁进行了建模和仿真分析.首先使用Pro/E建立前梁模型;接着使用Pro/M对其进行静态分析,分析了车辆直线行驶和转弯行驶时前梁的变形情况,并对前梁进行了模态分析,得到其前8阶固有频率和振型,通过振型分析了前梁的动态性能;最后使用SIMULINK模块仿真分析了前梁在B级路面上速度为50km/h时由路面不平度引起的随机振动.结果表明:满载行驶时,前梁在路面不平度的激励下产生的垂直位移满足行业标准,固有频率远离路面不平度激励下的频率,不会产生共振而导致摆振.但是转弯时前梁主销偏移距过大易引起前轮摆振,应适当减小其内倾角角度来避免转弯时摆振的发生.     

Component-based analysis of embedded control applications

The widespread use of embedded systems requires the creation of industrial software technology that will make it possible to engineer systems being correct by construction. That can be achieved through the use of validated (trusted) components, verification of design models, and automatic configuration of applications from validated design models and trusted components. This design philosophy has been instrumental for developing COMDES—a component-based framework for distributed embedded control systems. A COMDES application is conceived as a network of embedded actors that are configured from instances of reusable, executable components—function blocks (FBs). System actors operate in accordance with a timed multitasking model of computation, whereby I/O signals are exchanged with the controlled plant at precisely specified time instants, resulting in the elimination of I/O jitter. The paper presents an analysis technique that can be used to validate COMDES design models in SIMULINK. It is based on a transformation of the COMDES design model into a SIMULINK analysis model, which preserves the functional and timing behaviour of the application. This technique has been employed to develop a feasible (light-weight) analysis method based on runtime observers. The latter are conceived as special-purpose actors running in parallel with the application actors, while checking system properties specified in Linear Temporal Logic. Observers are configured from reusable FBs that can be exported to SIMULINK in the same way as application components, making it possible to analyze system properties via simulation. The discussion is illustrated with an industrial case study—a Medical Ventilator Control System, which has been used to validate the developed design and analysis methods.     

基于MATLAB的同步发电机PSS与励磁系统仿真

在分析同步发电机励磁控制系统模型的基础上,研究了以电力系统稳定器（Power System Stabilizer—PSS）为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,并基于MATLAB／SIMULINK构建了包含PSS的励磁控制系统的仿真模型。根据仿真结果分析在电力系统出现不同故障（三线短路以及断线故障）情况下带有PSS的励磁控制系统的控制性能,并与不加载PSS的励磁系统进行了比较,得到了在同步机励磁系统中加载PSS的必要性,为励磁系统的设计提供了依据。     

数字调相信号识别研究与实现

通过提取数字调相信号的特征,实现对不同数字调相信号的识别。由于已调信号的初相反映了不同调相信号的特征,提出从瞬时相位中提取初相参数实现数字调相信号识别的基本方法,用去折叠相位直方图和玫瑰图,识别BPSK, QPSK/OQPSK, UQPSK这4种数字调相信号,并用Matlab进行仿真,结果表明2种方法均能实现BPSK, QPSK/OQPSK, UQPSK识别,且玫瑰图法是一种更为有效的识别方法。采用统计相邻码元的相位值的方法进一步区分QPSK和OQPSK。     

飞机环境控制系统计算机仿真模型库的开发

介绍了飞机环境控制系统中发动机引气、热交换器、管道、文氏管以及阀门等部件的数学模型。在此基础上,采用分模块建模的思想,利用MATLAB/SIMULINK仿真平台开发了飞机环境控制系统计算机仿真模型库。所开发的模型库具有仿真速度快、通用性以及实时性好的特点。利用该模型库可任意构建飞机环控系统仿真模型,完整地仿真我国现行的飞机环境控制系统,并对其进行稳态及动态性能仿真计算。以某型飞机环境控制系统为例,利用该模型库构建了环控系统完整的全流量仿真模型,并给出稳态计算结果和动态响应分析。     

一种基于SIMULINK的新颖卫星抗截获系统仿真

SIMULINK是一个进行动态系统建模和仿真分析的软件包,其最大特点是可在仿真过程中改变系统参数,实时观察系统行为的变化。利用SIMULINK平台对一种融入了频谱感知和频谱分割技术的卫星抗截获通信系统进行仿真,该通信系统通过频谱感知技术获取频谱空隙的分布情况,然后利用频谱分割技术将信号频谱进行分散化,插入并隐蔽在正常通信频谱之中实现隐蔽通信。通过SIMULINK仿真分析,可得到从调制、分割、到聚合和解调等各个环节的的卫星通信系统的眼图和频谱图及其相关的频域技术数据,可用于指导硬件设计。     

乙烯精馏塔仿真平台的开发与应用

乙烯精馏塔不同于常规精馏塔,有中间再沸器并且产品由侧线抽出,对产品纯度要求很高,构造十分复杂,在仿真中一般作二元处理,存在较大的误差,在控制系统仿真中,采用参数模型或只对某一控制回路进行仿真,缺乏科学依据而且很难正确反映精馏塔各回路之间的关联,本文利用MATLAB／SIMULINK工具开发了基于严格动态机理模型的乙烯精馏塔仿真平台,通过对塔进行动态仿真分析,得到了塔内各级的各组分组成、温度的动态变化规律,同时在该仿真平台上,可以充分利用MATLAB／SIMULINK功能强大的工具箱及模块库功能实现对乙烯精馏塔进行控制和优化,并对其进行多变量控制系统的仿真。     

多用户混沌扩频通信系统的设计与仿真

为了研究基于混沌扩频序列的多用户扩频通信系统性能,文章分析了多用户混沌扩频通信系统原理,在Matlab/Simulink平台上,建立了多用户混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型,讨论了信号发生器、混沌序列发生器、积分器等主要模块的参数设置,研究了基于Chebyshev混沌映射扩频序列的扩频通信系统中用户数及信道噪声对扩频系统可靠性的影响,比较了混沌序列与m序列扩频通信系统性能.通过Simulink动态仿真结果表明,该系统具有较好的抗噪声和抗多址干扰的能力,且Chebyshev映射产生的混沌序列要明显好于m序列的系统性能.