基于智能天线的相干多径环境的标签信号提取方法

针对射频识别系统中标签信号在相干多径环境下难以提取的问题,提出一种采用智能天线技术来提取相干标签信号的方法.以均匀直线阵为基础,利用子阵输出的相关信息,采用前后向空间平滑技术对相干的阵列接收信号进行预处理,再用多重信号分类(MUSIC)算法正确估计出波达方向(DOA)用以提取标签信号.性能仿真和实验结果表明,该方法具有较低的信噪比门限和较高的分辨能力,达到了提高在相干多径环境下提取标签信号成功率的目的     

一种基于载波相位的声呐阵列波达方向估计算法

针对目前各种声呐阵列波达方向估计算法复杂,系统处理速度要求较高,设计成本昂贵等问题,本文从载波信号所包含的目标方位信息出发,提出了一种新的阵列信号波达方向估计算法。该算法根据各个阵元接收信号相对延时的固定性,利用三角函数的变化关系,推导出了阵列信号的波达方向角的计算公式。仿真实验证明:当线性阵元间距为波长的1/2时,在信噪比为10 dB,波达方向角为2°～70°时,利用该算法计算所得波达方向角的精度小于0.05°;在信噪比为0 dB,波达方向角为1°～70°时,精度小于0.15°;在信噪比为-10 dB,波达方向角为1°～70°时,精度小于0.6°。     

声表面波射频识别技术及其发展

声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）是沿物体表面传播的、能量集中于表面附近的一种弹性波。基于SAW技术实现的射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）是应用现代电子学、声学、微电子工艺技术和雷达信号处理技术等的新成就,具有纯无源,阅读距离大,制造成本低,可在高温差、强电磁干扰等恶劣环境下工作等特点,可应用于交通运输、工农业生产制造及监测等各个领域。它是基于集成电路芯片RFID的重要技术补充,逐渐受到了业界的广泛关注。文中基于SAW-RFID的工作原理介绍了SAW-RFID的特点及优势,分析讨论了SAW标签的编码方式、发展状况及关键技术问题等。     

反射率补偿型声表面波标签的温度测量

声表面波器件卓越的性能,极其适于集识别与传感一体的应用.研究了反射率补偿型声表面波标签的温度测量可行性:分析并消除了反射栅结构差异对相位延迟的影响;提出相位比例尺递推的思想,在保证测温精度同时,极大拓展了测温范围;反射栅间相位延迟的线性拟合,减少了噪声相位对测温的影响;提出斜率温度系数的概念,理论推导表明此参数与反射栅位置、结构无关,简化了测温标签的标定工作量.实验验证了反射率补偿型声表面波标签测温的有效性,并在30 ～ 130℃内获得了±0.3℃的测温精度.     

基于PCA-WHMM的超声漏表面波频域合成孔径成像研究

超声漏表面波可用于检测表面或近表面缺陷,其非接触检测的优点易于实现自动化检测.但由于波型转换与传播衰减,漏表面波的回波幅值较小,不利于缺陷检测和成像.仿真分析了漏表面波的传播特性及缺陷回波特征,应用主成分分析分离回波信号中的干扰波,再利用小波域隐马尔可夫模型算法分离整段信号的系统噪声,联合两种方法提取漏表面波信号中的缺陷信息,最后通过频域合成孔径算法对漏表面波扫查数据进行了高分辨率图像重建.结果 表明,相比于传统B扫成像,基于PCA-WHIMM的超声漏表面波F-SAFT方法在回波信号平均信噪比上提高了10.05 dB,平均成像误差降低了26.3％,为金属表面及近表面缺陷检测提供了一种有效方法.     

声表面波标签的仿真与实验研究

利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行了仿真,并实际制作标签进行了测试。标签的仿真包括特征频率仿真、叉指换能器激发效率仿真、回波特性仿真3个方面。通过网络分析仪对设计制作的3组标签进行了测试,实验结果表明：标签特征频率符合设计要求,叉指换能器孔径增大会提高其激发声表面波的效率,通过对回波脉冲幅值的判别可以实现对标签编码的识别。上述测试结果与仿真分析结果基本一致,表明了仿真研究的正确性。最后还将标签焊接在印刷偶极子天线板上组成标签系统并对该系统进行了无线测试,验证了声表面波标签的可用性。     

声表面波陀螺微弱信号接收电路研究

依据声表面波陀螺基本原理的公式推导,声表面波陀螺的输出信号是频率电压信号.由于声表面波压电效应产生的电压信号非常微弱,一般放大不能分辨出信号电压和噪声电压.因而利用锁相放大的方法将此微弱电压信号从噪声信号中提取放大,解决了声表面波陀螺的信号放大问题.     

大容量远距离声表面波标签研究

在脉冲幅度、脉冲位置编码的基础上,设计了相位步进脉冲位置编码方案,通过数字正交解调方法提取时隙和相位信息,其编码容量接近300万,可满足大多数应用场合的需求。通过理论推导和仿真分析对比研究了单通道与双通道声表面波标签的回波幅值与反射栅反射率之间的关系,结果表明,对于反射栅数量相同的两种标签,双通道标签可以选取更高的反射栅反射率,从而具有更远的识别距离。实际制作了相应的声表面波标签并进行了测试,测试结果验证了采用相位步进脉冲位置编码双通道标签的大容量和远距离特点。     

单通道AE信号盲分离的飞机构件监测方法研究

基于声发射(AE)技术的飞机结构件疲劳裂纹检测是飞机健康状态识别的一种有效方法。由于声发射信号的瞬态性、不确定性、微弱性和易受机电干扰性,使声发射检测技术很大程度上已演变成信号处理问题,目前多数研究报道的是单源声发射信号的降噪处理。然而,在实际应用中,不仅结构件出现疲劳裂纹时会产生AE信号,而且紧耦合的结构体之间也会因冲击载荷产生弹性波,以至观测信号一般是多源AE混合信号,波的传播时延的存在使得信号混合方式为卷积混合。针对目前测试方法不能正确识别AE信号,以致难以识别结构体是否存在疲劳裂纹的问题,提出一种具有信号源个数估计的单通道非负矩阵分解解卷积盲源分离算法。首先采用经验模态分解方法将单通道混合信号分解为多个本征模态函数;然后采用主成分分析法估计信号源个数,并重构观测信号;最后通过非负矩阵分解解卷积得到各个源信号。实验结果表明,单通道盲源分离算法能正确分离AE信号,为飞机关键结构件的疲劳裂纹监测提供了一种方法。     

基于短时傅里叶变换的无芯片RFID多标签识别

针对无芯片RFID多标签难以识别的问题,提出一种基于短时傅里叶变换的多标签识别算法。标签散射信号在时域内可表示为衰减复指信号,在频域内表现为标签谐振频率幅值会随着时间不断衰减。多个标签散射信号到达阅读器天线时间不同,导致谐振频率幅值不会随时间一直衰减,会出现局部极小值。利用这一特性,该算法使用短时傅里叶变换计算出标签谐振频率的时间-幅值曲线,根据时间-幅值曲线中局部极小值出现的时间来区分不同的标签。为了验证算法的有效性,使用算法对3个ID编码为111, 101, 010的条形开槽标签进行识别。仿真结果表明,该算法能够成功识别3个标签,标签谐振频率识别误差小于100MHz,验证了该算法对多标签识别的有效性。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

Development of sclerometric method of studying activation of parameters of damage and fracture of friction deformable surfaces

The article presents a brief review of the wear models based on the kinetic thermofluctuation approach. The materials were developed using SamGTU sclerometric programming software and a set of instruments developed at Samara Engineering University for assessing the parameters of kinetic thermoactivation for surface fracture deformed by friction. The first obtained results of assessments and the estimated prediction of wear resistance exemplified by tribocouple of the aircraft chassis are presented.