荷叶状空间信道模型与MIMO多天线系统分析

针对市郊移动通信环境,在三维空间域信道模型中分析和研究线阵列和环阵列多入多出多天线系统． 采用荷叶状空间信道模型,在计算波达信号概率密度函数的基础上,着重从天线阵列导向矢量和信道自相关函数两方面导出线阵列和环阵列天线阵元间的信号衰落相关性的表达式,阐明天线阵元间距和角度参数对信号衰落相关性的影响机理． 分析结果与实际信道测量结果相比较,信道容量与实际信道测量结果较为吻合． 天线阵元间距和波达信号角度扩展对多入多出多天线系统性能起到决定性作用．     

基于阵列误差校正的波束域方位估计算法实验研究

针对阵列误差的存在会导致波束域高分辨方位估计算法性能下降的问题,给出了一种基于阵列误差校正的波束域处理方法。该方法利用单个校正源,根据实际测量数据,在获取基阵实测阵列流形的基础上,实现了对阵列误差的校正,进而利用波束域MUSIC算法估计出信号的方位。实验结果验证了基于实测阵列流形的阵列误差校正方法可以有效增强波束域高分辨算法对阵列误差的稳健性。     

基于二阶锥规划的共形阵列宽带方向图综合

针对目前共形阵列方向图综合算法中全局优化算法计算复杂度高,已有凸优化算法不能处理宽带信号的问题,提出了一种基于二阶锥规划的共形阵列宽带恒定束宽方向图综合方法。该算法首先推导并建立了更为简单的共形阵列宽带信号模型;然后在频域上构造空间响应变化约束,并在空域上构造方向图的目标函数和约束条件;最后利用二阶锥规划求得最优权矢量,实现宽带信号方向图综合。理论分析和仿真结果表明,该方法能够有效地获得期望信号并抑制干扰信号,在计算复杂度上低于全局优化算法,且阵列响应具有良好的频率一致性。     

脉冲压缩雷达信号的FDA特性研究

考虑到现有关于频率分集阵列(FDA)的文献中大多只基于窄带条件下的简单脉冲假设,较少有对其他脉冲压缩信号的分析。该文在建立FDA数据模型的基础上,推导了FDA收发共型线阵不同接收信号处理机制对应的负型模糊函数。之后,在全波段相干处理FDA雷达结构的基础上对矩形脉冲、线性调频(LFM)、相干脉冲串以及相位编码信号的模糊函数特性分别展开仿真分析。验证了上述几种典型的脉冲压缩雷达信号对该结构的适应性,为后续基于模糊函数优化的FDA雷达发射波形设计及电抗特性研究奠定了基础。     

采用间距优化的阵列天线RCS减缩方法研究

将阵列综合思想用于阵列天线雷达散射截面(RCS)的减缩,通过调整非均匀阵列的阵元间距来优化阵列天线的辐射性能与低散射特性．以差分进化(DE)算法作为优化工具,并通过矩量法(MoM)来实现候选解的辐射、散射计算．优化时采用了辐射、散射兼顾的目标函数,给出了具有低副瓣、低散射特性的天线阵列．最后,给出的对称振子阵列和领结阵列的优化实例表明,采用上述方法可使阵列获得5dB以上的RCS减缩．     

基于MDL比值的战场目标个数盲估计算法

由于基于MDL准则的信源数估计算法只适用于估计白噪声条件下非相关源的数目,为了适应战场的实际应用环境,提出了基于改进MDL准则的MDL比值信源数目估计算法,有效地解决了基于传统的MDL准则算法在有色噪声条件下信源数估计失效的问题。为了研究空间噪声相关性对所提算法的影响,建立和推导出了适用于圆阵的空间相关有色噪声模型。通过仿真实验和实测数据的验证试验,验证了所提出算法的有效性和可行性。     

相控阵超声检测计算模型的建立

以探讨相控阵超声检测计算模型的建立为目的,从相控阵超声检测原理着手,模拟相控阵超声探头声束发射和信号接收的物理过程,结合单晶片探头的声场计算模型,建立完整的相控阵超声检测的计算模型.采用该模型计算模拟一维阵列相控阵探头检测试块中横孔所得缺陷回波信号,经过相应的信号处理得到B显图,并与对比实际相控阵超声检测得到的B显结果进行对比,对比结果表明所建立的模型与实际检测结果吻合较好.该模型的建立能帮助检测人员加深对其检测过程的理解,并有助于分析检测结果.     

微波综合脉冲孔径雷达方向图综合研究

结合MIMO雷达多发多收的特点,建立了微波综合脉冲孔径雷达(SIAR)的阵列模型,并提出该阵列的一种实现方案:发射阵采用稀布子阵集,接收阵采用密布子阵的形式．在固定子阵数目和保证阵列孔径的条件下,利用联合选择和两倍交叉的修正遗传算法对这种双基地SIAR平面阵的子阵位置进行优化,以降低方向图的旁瓣电平．仿真结果表明该方法提高了搜索速度,合成阵列方向图最大峰值旁瓣电平可达到-31.1dB,满足工程需要．     

交叉极化天线阵列信道的相关性

针对符合多簇拉普拉斯分布的功率角度谱,推导了适用于均匀线阵和均匀圆阵信道相关性的闭式表达式. 该表达式反映了信道角度功率谱以及交叉极化鉴别率对信道相关性的影响. 比较了具有相同角度扩展的单簇与多簇拉普拉斯角度功率谱引入信道相关性的差异. 分析了簇内角度扩展不同时,天线阵列信道相关性随均匀线阵天线间距或均匀圆阵半径的变化. 给出了簇内平均角和簇内角度扩展分别取不同值时,信道交叉极化鉴别率对应的等效天线间距.     

DS-UWB信号DOA的估计方法

到达角估计是直接序列超宽带系统的关键技术之一。传统的到达角估计方法都基于窄带信号,不能直接应用在该系统。针对该问题,提出了一种基于四阶累积量的到达角估计方法。该方法建立在直接序列超宽带系统阵列信号的频域模型。仿真结果表明该算法有效易行,能准确估计直接序列超宽带信号的到达角。     

共形阵列MUSIC算法分辨力性能分析

针对共形阵列分辨力性能分析问题,本文首先对锥面、柱面、球面等3种常见共形阵列进行信号建模,并基于MUSIC算法实现共形阵列下极化-DOA参数的联合估计,然后通过MUSIC零谱的定义以及噪声子空间投影矩阵的期望,给出MUSIC期望谱的具体表现形式,在此基础上详细分析推导了MUSIC算法在共形阵列中的分辨力门限;最后通过计算机仿真研究共形阵列分辨力门限理论值与仿真值的关系,以及共形阵列与均匀圆阵在分辨力性能上的差异,仿真结果显示共形阵列的分辨力门限随着信噪比的增加逐步降低,验证了理论分析的正确性.     

分布反馈光纤激光传感阵列结构优化

为解决分布反馈光纤激光传感阵列功率一致性的问题,建立了分布反馈光纤激光波分复用阵列输出功率预测模型,采用差值寻优法对激光器进行排序,并通过在阵列尾部增加980nm反射镜进一步提高了阵列的功率均衡水平,实现了阵列结构优化。实验结果表明,优化后的阵列功率波动水平明显改善,有效地解决了阵列末端信号解调效果差的问题,扩大了阵列实际复用容量,提高了组阵效率。上述方法对大规模分布反馈光纤激光器传感器阵列的结构设计具有借鉴价值。     

Optimal Nonlinear Distance Toll for Cordon-Based Congestion Pricing Considering Equity Issue

To enhance the image motion compensation accuracy of off-axis three-mirror anastigmatic (TMA) three-line array aerospace mapping cameras, a new method of image motion velocity field modeling is proposed in this paper. Firstly, based on the imaging principle of mapping cameras, an analytical expression of image motion velocity of off-axis TMA three-line array aerospace mapping cameras is deduced from different coordinate systems we established and the attitude dynamics principle. Then, the case of a three-line array mapping camera is studied, in which the simulation of the focal plane image motion velocity fields of the forward-view camera, the nadir-view camera and the backward-view camera are carried out, and the optimization schemes for image motion velocity matching and drift angle matching are formulated according the simulation results. Finally, this method is verified with a dynamic imaging experimental system. The results are indicative of that when image motion compensation for nadir-view camera is conducted using the proposed image motion velocity field model, the line pair of target images at Nyquist frequency is clear and distinguishable. Under the constraint that modulation transfer function (MTF) reduces by 5%, when the horizontal frequencies of the forward-view camera and the backward-view camera are adjusted uniformly according to the proposed image motion velocity matching scheme, the time delay integration (TDI) stages reach 6 at most. When the TDI stages are more than 6, the three groups of camera will independently undergo horizontal frequency adjustment. However, when the proposed drift angle matching scheme is adopted for uniform drift angle adjustment, the number of TDI stages will not exceed 81. The experimental results have demonstrated the validity and accuracy of the proposed image motion velocity field model and matching optimization scheme, providing reliable basis for on-orbit image motion compensation of aerospace mapping cameras.     

An Improved Stator Flux Observation Method of Permanent Magnet Synchronous Motor

The stator flux and electromagnetic torque observation is the basis of direct torque controlled permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system. However, the traditional stator flux observer based on voltage model is affected by integral initial values and integral drift, that based on current model is affected by the parameters of PMSM, so a new stator flux observation method is proposed based on an improved second-order generalized integrator (SOGI). Compared to the stator flux observation method based on the conventional SOGI, the proposed method can not only overcome the influence of integral initial values and integral drift, but also completely eliminate the DC offset’s influence. Therefore, the observation accuracy of stator flux is further improved. The simulation and experimental results both show that the proposed method has a higher stator flux and electromagnetic torque observation precision.     

最小二乘向量机在自动测试设备计量参数稳定性评估中的应用

针对自动测试设备(ATE)计量参数的非线性时变,提出一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的计量参数稳定性评估方法。该方法将ATE的参数变化量建模为非线性时间序列。用径向基函数作为LS-SVM的核函数,建立计量参数非线性时变的预测模型。根据预测模型的计算结果,采用模糊层次分析法对计量参数的稳定性进行评估。仿真结果表明,该方法能够对ATE计量参数的非线性时变进行预测,从而实现ATE计量参数稳定性的评估。     

Co-simulation of a quadruped robot's mechanical and hydraulic systems based on ADAMS and AMESim

In order to observe the change and fluctuation in flow and pressure of a hydraulic quadruped robot''s hydraulic system when the robot walks on trot gait, a co-simulation method based on ADAMS and AMESim is proposed. Firstly, the change rule in each swing angle of the hydraulic quadruped robot''s four legs is analyzed and converted to the displacement change of the hydraulic cylinder by calculating their geometric relationship. Secondly, the robot''s dynamic model is built in ADAMS and its hydraulic and control system models are built in AMESim. The displacement change of the hydraulic cylinder in the hydraulic system is used as the driving function of the dynamics model in ADAMS, and the driving force of the dynamics model is used as the loads of the hydraulic system in AMESim. By introducing the PID closed-loop control in the control system, the co-simulation between hydraulic system and mechanical system is implemented. Finally, the curve of hydraulic cylinders'' loads, flow and pressure are analyzed and the results show that they fluctuate highly in accordance with the real situation. The study provides data support for the development of a hydraulic quadruped robot''s physical prototype.     

高功率微波炸弹的威胁分析

为了研究高功率微波炸弹对雷达等电子设备的作用规律和效果,构建了高功率微波炸弹的作战模型,对其作用规律进行了仿真分析,量化分析了一定作用效果时的临界爆炸高度;对处在辐射区特殊位置不同状态下的雷达天线阵面的耦合能量的变化进行了仿真分析。仿真分析得出了高功率微波炸弹的作用规律和临界爆炸高度,分析并总结了特殊位置的雷达天线阵面能量变化规律,为雷达等电子设备的电磁防护提供一定的理论依据。     

DNA序列的距离判别分类模型

研究了DNA序列的判别分类问题。通过分析20组已知类别人造DNA序列碱基(A、T、C、G)含量的统计信息,并结合遗传学知识研究了序列中碱基配对组成20种氨基酸的分布及含量等统计信息,提取A、B两类的分类特征,并进一步约化得到了碱基含量、主要氨基酸含量的统计特征;采用距离判别分类法建立了ATCG判别分类模型、主要氨基酸判别分类模型,对未知类别的DNA序列进行了判别分类;实例表明,2种判别分类模型的误判概率均为5%。     

基于改进的LSTM算法的时间序列流量预测

时间序列流量的预测问题是近年来机器学习的一个热点问题,通过改变长短期记忆网络(LSTM)层数、网络层神经元的个数、网络层之间的连接方式,特殊网络层的应用等网络结构以及优化器和损失函数的选择可以极大地提高预测的精度.本文提出多层LSTM算法,该算法是在传统LSTM算法上进行改进的单一模型,模型设计的复杂度低,可以提高机器学习的效率.模型采用一个输入层、5个隐藏层、1个输出层,同时包含1个全连接层和1个Dropout层,Dropout层的作用是防止机器学习过拟合.选择adam为模型优化器、mlse为模型损失函数、relu作为模型的激活函数.实验结果表明,与传统模型相比,该模型具有较好的泛化能力.     

环形分布孔氧化物限制技术-VCSELs的新工艺

采用一种新工艺制备垂直腔面发射激光器阵列(VCSELs)的方法。用环形分布孔取代以往的环形沟道作为氧化物限制技术的注入窗口,孔的分布是由出光孔、侧向氧化深度和湿法腐蚀深度等因素决定的。经分析设计后孔的分布以十个孔最佳,分布孔之间是天然的电流注入通道解决了电极过沟断线问题。由瞬态热传导方程对阵列单元器件的热相互作用进行了理论分析。阵列中单元器件的出光孔径为400 m,在室温下连续输出光功率为0.6w,峰值波长为808nm。