基于射线跟踪的空地毫米波传播损耗预测

传播毫米波传播损耗模型假设收发端天线高度比较低,不直接适用于空地传输场景,本文基于射线跟踪原理提出了一种空地场景下毫米波通信的传播损耗统计模型。该模型推导分析了视距、反射、绕射和无信号四种不同传播情况的路径概率,并综合考虑了环境、频率、距离和天线高度等因素对路径损耗的影响。仿真分析结果表明,本文模型对不同场景和传播高度都具有良好的适用性,对于非视距情况的细化分类使其计算结果,比传统模型更为精确且与射线跟踪仿真结果更为吻合,可用于空地毫米波通信系统设计和算法优化等领域。      

风机绕射损耗估算方法及对电子系统影响的分析

针对风力发电机对电磁波产生的绕射效应,提出风力发电机绕射估算适用有限宽度屏蔽的绕射损耗计算模型;通过刀刃形障碍物绕射损耗估算方法和有限宽度的屏蔽绕射损耗估算方法,可以得出风力发电机绕射损耗估算值,并据此进行了仿真计算。计算表明位于雷达覆盖扇区内的风力发电机绕射损耗会导致雷达漏警率和虚警率的提高。     

基于电磁波链路损耗模型的空间隔离度算法研究

收发空间隔离度是反映电磁波在地表及大气传播的重要指标,对信号链路损耗计算、地面测量系统性能设计等方面产生较大影响。通过分析电磁波在地面绕射及大气散射机理和空间隔离度计算方法,构建电磁波传播损耗模型,利用该数学模型对空间隔离度进行仿真,并通过空间隔离度实地测试检验了算法的正确性和有效性,为工程建设和站址勘选提供依据。     

高速列车穿透损耗、绕射损耗与无线网络覆盖探析

文章介绍了高速列车车厢穿透损耗、地形地物绕射损耗及其应用分析,结合武广高铁典型案例分析研究高速列车车厢穿透损耗、地物绕射损耗对无线网络覆盖的影响,并提出相应的高速铁路无线网络覆盖策略。     

制导光纤弯曲损耗研究

分析了制导光纤在缠绕状态下产生附加损耗的因素,建立一套解析模型,用来分析在精密缠绕过程中固有的交绕区的微弯损耗,并且将其结果与试验数据进行了比较.低温条件下,附加的光损耗主要来自于:(1)低温条件下的由于包层材料的杨氏模量的增大,使得交绕区微弯增大;(2)由于缠绕张力的增大使径向压力增加.对交绕区微弯建立起来的模型还可以用来预测在一定张力条件下缠绕的光纤损耗的趋势.针对实际的制导光纤,给出了实测的光纤弯曲损耗曲线和低温条件下的附加损耗数据,结论说明在适当的条件下,制导光纤的弯曲附加损耗和低温条件下附加损耗是能够满足制导系统的实际要求的.     

近距离散射跨山通信传播损耗的简便算法

近距离散射跨山通信存在山峰绕射和对流层散射2种电波传播模式,需要按照不同的传播方式计算传播损耗。无论是绕射还是散射,现有的算法都不能快速预计出传播损耗。为了便于在实际应用中对传播损耗做出快速预计,结合实测数据,给出了近距离跨山通信中散射传播损耗的简便工程算法。介绍了山峰绕射传播损耗的计算方法,提出了绕射参数的工程算法,并给出了近距离散射跨山通信站址选择的建议,为选址提供理论参考。     

用射线跟踪法对室内电波传播进行预测

根据室内电波传播的特点，对室内电波的反射，透射和绕射等传播路径进行了分析，首次考虑了多层介质的反射，透射以及棱角边缘的绕射，建立了基于射线跟踪法的二维和三维传播预测模型，根据这些模型能够计算出室内各处电波传播的路径损耗。计算结果与测量结果符合很好。同时，将二维和三信跟踪预测结果作了比较，结果表明在有些情况下二维跟踪更经济实用。     

面向 6G 的无线通信信道特性分析与建模

工业物联网（industrial internet of things,IIoT）场景利用大量通信及工业设备的交互协同实现各类工业自动化应用,其下的信道具有多频段、强反射、密集散射、移动遮挡等特点。准确建立可表征上述特点的路径损耗模型存在巨大挑战,它是构建该场景下可靠无线通信链路的关键。本文基于射线追踪结果,利用统计方法对IIoT场景下复杂信道的路径损耗模型进行建模与研究. 首先,提出适用于多频段的路径损耗模型并构建与频率线性相关的隔断衰减因子;其次,引入距离、频率以及传播条件相关的金属机器路径损耗修正项,用于描述大型金属机器遮挡或密集金属散射体带来的额外路径损耗;最后,探索工业机器人运动对路径损耗的影响。本文所提出模型形式简洁,与射线追踪结果吻合度高,能够很好地描述IIoT场景下信道的多种特点对信道路径损耗的影响。本文研究结果可为IIoT场景下的链路预算和热点布设提供重要信息。     

5G共存分析中地物附加损耗模型研究

第五代（the 5th Generation,5G）移动通信共存分析需要传播模型的支撑,地物附加损耗模型是其中非常重要的一个模型.首先介绍了国际电信联盟（International Telecommunications Union,ITU）提供的统计地物附加损耗模型,并指出该模型的一些问题;然后,提出了一种确定性地物附加损耗预测模型,该模型主要考虑建筑物对传播的影响,通过预测过建筑物顶部的绕射、建筑物两侧的侧向绕射,并进行综合得到确定性地物附加损耗预测模型.本文提出的地物附加损耗预测模型可为5G系统的共存与兼容研究提供传播模型支撑.

     

山区通信中单刃峰绕射损耗的工程化近似模型

根据ITU-R P.526建议给出的单刃峰绕射损耗曲线,分浅绕射区和深绕射区给出了新的计算公式。在浅绕射区,针对P.526建议公式的适用范围不能覆盖一阶菲涅尔区的不足,利用曲线拟合提出了一个新的计算公式,将适用范围扩展到一阶菲涅尔区以外。在深绕射区,经过理论推导给出了采用不同参数的三种计算公式,便于理解和在山区通信工程中的应用。最后结合实践对新的计算公式进行了讨论,给出了工程应用建议。     

OBS网络中的数据信道调度算法性能的理论分析和仿真

在光突发交换(OBS)网络的数据信道调度算法的性能分析中,人们多采用一种近似理论模型Erlang B公式.但该模型与OBS的实际情况有很大差距.文章以M/M/k/k模型为基础,对这些算法性能的理论分析作了一些修正,并给出了各类典型算法的理论性能模型.最后,分别对这些算法从理论性能和仿真性能上进行比较,结果表明:各种算法的性能在理论分析和实际仿真上都偏离Erlang B公式的推导结果.     

一种用于激光打标机的声光Q开关

介绍了一种用于激光打标机调Q用的声光Q开关,描述了其原理设计和制作。给出了光孔径φ4mm,光波长1.06um,衍射损耗>50％,驱动功率50W,插入损耗<5％,调制频率1—50kH_z的实验结果。     

衍射对红外成像影响的仿真计算及校正算法研究

采用夫朗和费衍射计算公式,建立了红外焦平面阵列成像衍射仿真模型,并用Mat-lab软件对不同距离探测像元之间的衍射影响进行了仿真。为了定量地描述像元间衍射影响,定义了衍射影响因子Bef、Def,并进行了计算。提出了一种基于焦平面阵列成像的衍射校正算法,根据探测像元的实际测量值和影响因子,利用联立方程组的方式对真实辐射值进行求解,并给出了该方程组的建立方法。最后对该算法的适用条件进行了分析。     

基于Focal-EIOU函数的被动式太赫兹图像违禁物品识别

针对被动式太赫兹安检系统因环境影响导致图像质量波动,从而影响识别算法,导致准确率大幅降低的问题,提出了基于Focal-EIOU损失函数的改进YOLOv4算法,并用被动式太赫兹人体安检图像对刀、枪违禁物品进行模型训练获得模型。建立不同环境、不同位置角度携带刀枪嫌疑物人员的太赫兹图像数据库,采用图像增广的方法构建丰富数据集;将YOLOv4的CIOU loss改进为Focal-EIOU loss,提高算法对太赫兹图像识别的鲁棒性,进而经过训练获得较优的模型。在本文的测试集中,使用改进后的算法训练的模型平均检测精确度(mAP)达到96.4%,检测速度在28 ms左右,交并比(IOU)平均值为0.95,在同等条件下高于常规算法,改善了检测识别的效果。实验结果表明,本文方法能够有效提高被动式太赫兹人体安检系统的嫌疑物识别准确率,有利于该项技术在人体安检领域的推广应用。     

一种基于非完全数据的路径损耗模型选择算法

为尽可能选择反应实际信道衰减特性的路径损耗模型,该文针对无线传感器网络中的路径损耗提出一种多模型选择算法。首先分析一组路径损耗模型的统计特性,然后考虑接收信号强度(RSS)的非完全数据,提出基于期望最大化(EM)的参数估计算法,最后在准则函数的基础上给出表征模型优劣的权重系数,建立了一种进行路径损耗模型筛选的量化方法。实验分析表明,该算法的参数估计较为准确,且与同类算法相比,该算法甄别出的最优模型与实验数据有较好的拟合度。     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(上)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC·DC变换器,能够输出稳定的直流电压和获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中.对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关.为此需要改进已有的调制算法.本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上.分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系.提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法.并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台.验证了有关结论。相比传统的SPWM和SVPWM调制算法.最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%     

超分辨率技术在红外微扫描中的应用

超分辨率(SR)重建技术已经成为目前热门的数字图像处理技术之一,为了验证SR算法在红外成像领域中的应用效果,设计了相关红外长波微扫描实验平台。通过对微扫描获得的图像序列进行多种SR算法重建,然后对比平台光学参数所确定的实际光学衍射限,最后计算图像的调制传递函数(MTF)值来分析SR算法带来的图像空间分辨率提升。实验结果...