CO-OFDM系统中基于维纳滤波的相位噪声ICI抑制算法

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)通信系统中相位噪声引起的载波间干扰(ICI)问题,提出一种基于维纳滤波的相位噪声ICI抑制算法。算法不需要改变OFDM符号原有的结构,只需要利用相位噪声预先得到的统计数据,通过相关计算,得到ICI的修正项。由于没有在OFDM符号中添加额外的辅助数据,所以与ICI自消除算法相比,所提出的ICI抑制算法具有较高的频谱利用率。仿真结果表明,在相位噪声比率为10-4级别时,基于迭代检测的ICI消除算法的误码率(BER)趋于10-4,出现错误平层;而本文所提出的ICI抑制算法能够有效地降低错误平层,改善BER性能。     

基于zigbee的心电监护节点设计与实现

人体生命体征参数中心电信号引人注目。如何简便、快捷、有效的检测心电信号成为目前值得思考的重要问题。我们设计一种基于Zibeede心电信号采集节点,采用BMD101芯片对采集到的心电信号进行预处理,采用cc2530芯片实现处理模块与监测模块的Zigbee通信,最终在上位机显示心电信号波形,完成心电信号的无线监测过程。     

基于802.15.6协议的MAC层接入访问方法研究

近年来,人体局域网(BAN,Body Area Network)迅速崛起,它是通过附着在人体表面或植入人体内的传感器系列节点在人体范围内进行通信的新型无线传感器网络。BAN节点具有能耗小,可扩展性高等特点,在人们的日常生活、医疗等领域广泛应用。它将采集到的生命体征信息ECG(Electrocardiogram),EEG(Electroencephalography)等汇聚到智能终端,通过现有的宽带无线传输网进行数据的传输,即可以实现随时随地的"自我感知""自我跟踪",极大的满足了医疗领域智慧医疗的需求。本文研究了通用网络MAC层中典型的三种接入方式Aloha、S-aloha、CSMA(Carrier Sense Multiple Access),比较其对整体网络性能的影响,并以15.6协议中规定的超帧结构为基础提出了一种具有业务优先级的新型超帧结构。在此帧结构中的竞争阶段运用S-aloha接入机制,在OPNET仿真平台上通过改变节点数个数、信道码率、数据包大小等参数分析对比出最适合BAN接入机制的模型。     

警员可穿戴多体征参数监测系统的设计

为了实现公安、消防等高危职业的体征参数监测,以公安日常装备(警盔和T恤)为可穿戴载体,设计了一种体征参数监测系统,实现血氧饱和度、心电、心率的检测、传输和显示.警盔利用反射式探头采集光电容积脉搏波PPG(photoplethysmography)信号,检测血氧饱和度;T恤利用导电硅胶和ADS1292R采集心电ECG(electrocardiogram)信号,检测心电和心率;APP实现体征参数的实时显示.实验表明,ECG信号R波定位的准确率能达到98.5%以上;与标准监护仪对比,血氧、心率的平均误差都较低,血氧的最大误差在5%以内,心率的最大误差在10次/min以内.在不影响正常活动下,系统能够满足国际标准对实时体征参数监测的要求.首次设计了一套适用于警员的可穿戴体征参数监测系统,并实现了参数监测的准确度和稳定性.     

基于双树复小波变换和形态学的脉搏信号去噪

常见的医学信号（如脉搏信号）包含大量的噪声,具有强烈的非线性和非平稳性。针对传统的小波变换去噪方法的缺陷,提出了一种基于双树复小波变换和形态学的去噪算法,具有结构简单、计算复杂度低等优点,有效地克服了离散小波变换的平移敏感性和频率混淆。实验表明,该算法可以有效地去除脉搏信号中工频干扰及肌电干扰等高频噪声,其信噪比及均方差等定量指标均明显优于传统的阈值去噪算法,能得到较干净的脉搏信号波形。     

基于同面多电极阵列传感器的复合材料构件损伤检测研究

为了对复合材料构件的损伤进行检测,阐述了利用同面多电极进行损伤检测的原理,设计了用于复合材料构件损伤检测的同面多电极阵列传感器,采用高精度LCR分析仪作为电容检测设备,利用Lab-view开发了系统软件,制作了复合材料构件损伤试样并对其进行实验研究。初步实验结果表明：当复合材料构件存在损伤时,损伤部位的介电常数发生变化,与无损伤试样相比测得电容值减小,同面多电极阵列传感器对复合材料构件进行损伤检测是可行的。     

用电阻法测试45钢在硫酸中的腐蚀深度

采用新型电阻法研究了棒状45钢在0.1,0.3,0.5 mol/L H2SO4液中腐蚀后的电阻与腐蚀深度的关系,建立了腐蚀深度与电阻的关系式.结果表明:用该关系式计算出的腐蚀深度精度可达0.07 μm;在测量范围内(腐蚀深度<217.25 μm),新型电阻法计算与测量出的腐蚀深度差值小于3.25 μm,平均差值为2.39 μm.试样丰径较小时,用新型电阻法计算的腐蚀深度误差更小;试样半径较大时,用传统电阻法计算的腐蚀深度误差更小.     

纳米流体在换热器领域的研究进展

回顾了纳米流体在板式换热器、管壳式换热器、热管换热器的研究现状,介绍了学者应用纳米流体作为换热器工质的实验工作和数值计算的主要成果。总结了目前研究所存在的主要问题,并对未来发展方向进行了展望。     

基于DDS的家用超声治疗仪设计

针对家用超声治疗仪存在谐振频率易漂移及精度低等问题,该文提出了一种将模糊控制器、比例、积分、微分（PID）控制器和锁相环技术结合的复合跟踪策略。通过直接数字式频率合成(DDS)技术结合STM32L151产生超声信号,利用T型网络进行阻抗匹配,对超声治疗仪性能进行测试。实验结果表明,该治疗仪声 电转换效率高,输出的超声波具有精度高,不易失谐等优点。     

船载脉冲功率系统动态过程建模及其变换器参数优化

船载脉冲功率系统（PPS）由DC/DC变换器及脉冲负载构成,其功率冲击特性受变换器参数影响。考虑变换器与脉冲负载的不同开关频率特性,提出了PPS动态过程建模及其变换器参数优化方法。分析了不同开关状态组合方式下的PPS动态过程,提出了PPS多动态过程变换器开关通断时间等效计算方法,建立了含有变换器电感与电容参数的PPS全过程状态方程。以优化PPS的电压、电流外特性为目标,建立DC/DC变换器电感与电容的优化模型,并利用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）求解。分别在MATLAB/Simulink、RT-LAB中建立含PPS的船舶综合电力系统,验证了所提建模与优化方法的有效性与可靠性。