基于MEA-WNN的短波通信最佳频率预测

针对短波通信中通信频率选择不恰当导致信号衰落严重、传输不可靠等问题,提出一种基于思维进化的小波神经网络(mind evolutionary algorithm-wavelet neural network,MEA-WNN)和混沌理论相结合的短波通信频率预测方法.采用具有良好的非线性拟合特性的小波神经网络作为预测模型,利用混沌理论重构相空间,确定神经网络各层节点个数,并用思维进化算法优化网络的初始权值与网络中小波函数的伸缩因子和平移因子.实验表明,MEAWNN算法能提高短波通信f0 F2的预测精度.     

一种宽带短波信道建模方法的研究与仿真

首先介绍了短波信道建模的发展历程及其经典的窄、宽带模型,研究了一种宽带短波信道的建模方法,同时研究了其噪声和干扰模型并进行了简化。在模型仿真中分别对其两种多普勒扩展形式进行了仿真和比较,搭建了中纬度1500km路径长F1层宽带短波信道散射模型和噪声干扰模型,最后通过仿真结果与实测数据比较,验证了该模型的合理性。     

电离层E层对星地量子密钥分发特性的影响

研究了采用3种不同波长信号进行通信时电离层E层对星地量子密钥分发系统特性的影响。首先，建立了电离层E层的传输模型，并得到了电离层E层的链路衰减计算式；分析了太阳天顶角和信号传输距离对3种波长信号链路衰减的影响。通过仿真实验分析了信道容量、纠缠保真度、量子误码率以及安全密钥率随太阳天顶角和信号传输距离的变化关系。结果表明，在实际应用中，为了获得较好的量子通信特性，推荐使用短波长量子信号，并尽量避免在中午前后传输量子信号。     

一种场强测定的数值计算方法

提出了一种场强测定的算法,利用已知的场强数据,计算未知区域的场强的函数分布。通过已测定的场强数据的位置去构造相应的三角网格,在每个三角网格上建立Bernstein多项式,利用最小化能量函数的方法,确定Bernstein基函数的B系数,从而确定整个场强的函数分布。通过浙江省35个测定点某一频率覆盖区域内场强的实际接收情况检测及进行模拟计算,结果表明该算法是可行。它可以为广播频率的设计、发射机功率的确定以及台站位置的规划提供参考。     

一种场强测定的数值计算方法

提出了一种场强测定的算法,利用已知的场强数据,计算未知区域的场强的函数分布.通过已测定的场强数据的位置去构造相应的三角网格,在每个三角网格上建立Bernstein多项式,利用最小化能量函数的方法,确定Bernstein基函数的B系数,从而确定整个场强的函数分布.通过浙江省35个测定点某一频率覆盖区域内场强的实际接收情况检测及进行模拟计算,结果表明该算法是可行.它可以为广播频率的设计、发射机功率的确定以及台站位置的规划提供参考.     

栅氧化层击穿的统一逾渗模型

综合E模型和1/E模型中两种不同的缺陷产生机制和逾渗理论,建立了栅氧化层击穿过程中缺陷产生和击穿触发的统一逾渗模型. 该模型认为栅氧化层的击穿触发是由于氧化层中氧空位等缺陷所形成的定域态扩展化的结果,并对氧空位等缺陷的产生动力学进行了统一的描述,使得该模型无论在高场强还是低场强情况下所得的结果,均能较好地描述氧化层击穿过程,从而对长期以来有关栅氧化层击穿的E模型和1/E模型之争做出了较为合理的解释.     

国际参考电离层关键输入参数计算及应用

国际参考电离层的关键输入参数是F2层临界频率foF2和传输因子M(3000)F2,文章给出了关于这两个参数的详细计算流程,分析了F2层临界频率foF2和峰值高度hmF2随时间和季节的变化情况,以及F2层峰值电子浓度NmF2和地磁纬度的关系,并简要介绍IRI模型在短波三维数字射线追踪中的应用。     

DF100A型短波发射机谐波滤波器的工作原理

DF100A型短波发射机的谐波滤波器是发射机的重要组成部分。对DF100A型短波发射机射频电路的组成作了简单介绍,重点讨论了发射机谐波滤波器的功能、作用及工作原理。     

短波通信系统仿真的可信度评估

短波通信系统仿真过程中，必须建立科学、合理的可信度评估方案，才能保证仿真系统的可信度。该针对某短波通信系统的仿真，组合应用多种可信度评估方法，设计了一套可行的评估方案，取得了较好的仿真效果。     

核磁共振找水仪发射机主回路的设计与仿真

为保证核磁共振找水仪的发射机主回路发射大功率电流,加大探测地下淡水资源的深度,针对发射机主回路在运行中产生的瞬态电压和浪涌电流问题,对几种典型缓冲电路进行了分析与计算。通过仿真实验,确定了发射机主回路的缓冲电路和快速关断电路关键器件的最佳参数。使IGBT（Isolation Gate Bipolar Transistor）的C、E两端瞬态电压尖峰降低了150V,IGBT的电流不超过发射机所能发射的最大电流（最高电流为400A）。从而保证了IGBT的C、E两端电压平稳;保证大功率电流可靠、有效地发射。     

Algorithm for the estimation of ionosphere parameters from ground scatter echoes of SuperDARN

The High-frequency over-the-horizon radar ground and sea backscatter echoes can be used to estimate the ionosphere critical frequency, providing the ionosphere states up to thousands of kilometers from the transmitter to receiver location. In this study, using the frequency scanning mode of super dual auroral radar network (SuperDARN), the skip distance of every frequency band can be obtained, then, the variation of maximum usable frequency with range is estimated. With the knowledge of elevation angles or an assigned virtual reflection height in ionosphere, the F-region critical frequency has been estimated. The cross correlation of these two sample populations as a function of the lag is calculated, which shows that the cross-correlation coefficients can be as high as 0.8 in all selected events at 0 lag, thus validating the rationality of the proposed algorithm. Therefore, the algorithm is suitable for application under conditions of abundant ground/sea backscatter echoes.     

亚太地区F_2电离层预测模型

本文就亚太区频率预测程序关于Ｆ_２层预测中的数学模型建立问题，给出了解决的方法。     

Analysis and Numerical Modeling of a 20W Microwave Electrothermal Thruster

The microwave electrothermal thruster (MET) is an electric propulsion device that uses an electromagnetic resonant cavity within which free-floating plasma is ignited and sustained in a propellant gas.The thrust is generated when the heated propellant gas is exhausted out of a gas-dynamic nozzle.For an empty cavity without any perturbing regions—e.g.,dielectric regions or antenna regions—it is fairly straightforward to accurately calculate the cavity's resonant frequency and describe the electric field inte...     

On the short-term regional prediction of foF2 based on the support vector machine

Ionospheric short-term forecasting is very important to radio communication, navigation and radar systems. In this paper, in order to improve the regional prediction accuracy of ionosphere, a model of regional prediction of the ionospheric F2 layer critical frequency in China area 1 hour in advance is set up based on the support vector machine (Support Vector Machine, referred to as SVM for short) method. In this model, the influence of solar activity, geomagnetic activity, the upper atmosphere, geographical location and other factors on the ionosphere is taken into consideration. Results of this model is compared to Back-Propagation referred to as BP for short the neural network of the same input parameters and the IRI model (International Reference Ionosphere, referred to as IRI for short). The results show that the average relative error of annual prediction of SVM in high solar activity years decreases by 2.5％ and 9.6％, respectively, compared with the neural network and the IRI models and in low solar activity decreases by 1.8％ and 7.5％, respectively. In the low latitude area, the prediction of SVM has more significant advantages over the BP neural network. In the high and low solar activity years it decreases by 3.2％ and 2.7％, respectively. During the storm time SVM also shows a relatively good prediction ability. This proves that the developed model based on SVM in the paper has more advantages over the BP neural network and IRI model.     

基于功放瞬态响应的跳频电台分选方法

该文提出了一种基于发射机功率放大器瞬态响应过程的跳频电台个体分选方法。提取跳频电台功放瞬态响应的多层离散小波系数作为指纹特征;用主分量分析法抑制加性白噪声对离散小波系数的影响;并对去噪后的各层小波系数峰谷值的幅度和出现时间分布情况进行蒙特卡罗仿真;实验结果表明该方法提取的跳频信号指纹特征在较低信噪比下有良好的分类特性。     

电离层电波信号衰减的混沌时间序列预测

电波信号穿过电离层传播时,由于电离层的作用将使得电波信号产生一系列的失真.分析了传统混沌时间序列预测的理论和方法,并分析了电波信号穿过电离层的时间序列特征,发现该时间序列具有混沌时间特征,进而在传统的混沌时间序列预测的基础上,给出了一种更适合于电离层电波衰减时间序列预测的方法.同时,利用它预测了一组电波信号穿过电离层的时间序列特征,并分析了其预测精度.结果表明,利用修正的混沌时间序列预测方法预测的电波信号穿过电离层衰减的时间序列,其短期的预测效果很好.     

不同温度下环保型HFO-1234ze(E)/CO2混合气体分解机理

由于SF6气体的温室效应,以C4F7N、C5F10O、C6F12O和HFO-1234ze(E)等气体为代表的新型环保替代气体得到了广泛的关注,但对于这些气体分子在局部过热或放电状态下导致设备内部温度升高时的分解机理还缺乏研究,为了进一步探究新型环保气体替代SF6气体的可行性。本文以HFO-1234ze(E)分子为例,基于ReaxFF反应分子动力学方法和密度泛函理论,从微观层面模拟研究了HFO-1234ze(E)分子和不同温度下20%HFO-1234ze(E)/80%CO2混合气体的分解现象。结果发现：HFO-1234ze(E)分子存在着7种不同的分解路径,且CO2中的C=O会最先分解,而HFO-1234ze(E)中的C-F键和C=C双键焓值较高,断裂较为困难,随着温度的升高,发生分解的时间也越早;当温度低于2000K时,HFO-1234ze(E)/CO2混合气体几乎都不会发生分解,但当温度为2000K时,HFO-1234ze(E)分子不会发生分解,但CO2分子会迅速发生分解,2600K以上时,温度每上升2000K,HFO-1234ze(E)就会多分解5个左右,CO2就会多分解35个左右,直到最后基本完全分解。混合气体主要分解产生CO、O2、C2O2、HF、CF4、C2F6、C3F6和C3H3F3等各类自由基,其中CO为有毒气体、HF为强腐蚀性气体,应采取措施对其含量进行监测,其他分解产物的化学性质均较为稳定且对环境无害,并仍然具有一定的绝缘能力,表明20%HFO-1234ze(E)和80%CO2混合气体在一定程度上可以完全替代SF6气体,这也为进一步研究其他新型环保混合气体提供了理论依据和工程指导。     

电离层高频多普勒频移信息处理系统的开发

以Visual Basic为开发平台,借助于MATLAB数据处理工具,开发了一种简单、适用的电离层高频多普勒频移信息处理系统。它能够对来自于高性能数据采集卡的高频多普勒频移信息进行FFT分析、相关分析和功率谱分析;能再现历史记录;并能通过选择分析的时间段、频率偏移范围等参数,对特定的科学问题,在不同时间尺度下进行重点分析。     

高功率微波在低电离层中的自作用效应分析

文章对高功率微波(HPM)在低电离层中的传输特性进行了研究,分析了低电离层中HPM的自作用效应,推导了HPM在低电离层中传输的自作用因子和电场振幅同初始场强的关系,并进行了数值模拟。计算结果表明,在一定条件下HPM进入低电离层时,其振幅将趋于一个饱和值,本文估算出了HPM在低电离层中传输时的场强饱和阈值。