基于STM32F103ZET6的实用信号源的设计和制作

信号发生器是一种历史悠久的测量仪器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用,是各种测试和实验过程中不可缺少的工具。本文设计了一种信号可发生频率20Hz～3Mhz,输出电压峰峰值1～8V可调的实用信号源。本系统的硬件主要由DDS芯片AD9850、STM32F103ZET6主控芯片、AD8021减法电路、程控放大AD603和有效值检测模块AD637构成。首先通过AD9850产生两路相位相反的正弦波,随后接入AD8021减法电路相减去除直流分量,经分压电路分压后输入AD603进行放大,放大倍数由STM32F103ZET6主控芯片通过DA输出进行压控,放大后的信号经有效值检波模块转化为直流信号后接入主控芯片进行测量,形成闭环控制,并经由串口屏在本地显示输出正弦信号的频率和峰峰值。本系统的软件设计是基于主控芯片STM32F103ZET6的AD和DA,通过按键设置输出正弦信号的频率和峰峰值。     

冲击噪声下基于张量分解和K-means聚类的MIMO雷达阵列诊断

针对冲击噪声下多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达阵列诊断失效问题,对基于二阶矩的传统匹配滤波器进行改进以适应非高斯噪声,并提出一种基于张量分解和K-means聚类的阵列诊断方法.该方法利用MIMO雷达各接收阵元回波信号的高斯核函数值来自适应地调整匹配滤波器的系数,以有效形成虚拟阵列.为挖掘正常和故障阵元的匹配滤波输出数据的多维特征,将虚拟阵列协方差矩阵构建成三阶平行因子(PARAllel FAC-tor,PARAFAC)张量,并通过COMFAC(COMplex parallel FACtor analysis)算法分解获得收发阵列流形矩阵,使用欧式距离度量其相似性,确定两个簇类数据的聚类中心并划分出异常簇类,以完成故障阵元位置的诊断.仿真结果验证了所提算法的有效性.     

水声环境UWA信道散射模型参数仿真分析

针对水下无线通信场景,引入了一种更接近实际环境的圆盘散射模型,假设散射体分布在以接收端Rx（Receiver）为中心的圆盘内,且散射体密度距离圆盘中心越近越密,距离越远越稀疏。引用极坐标对散射体的分布进行建模,简化计算复杂度,并推导出到达时间（Time-Of-Arrival,TOA）和到达角（Angle-Of-Arrival,AOA）以及发射角（Angle-Of-Departure,AOD）和AOA的联合概率密度函数（Probability Density Function,PDF）,以及发射角（Angle-Of-Departure,AOD）和AOA的联合PDF。再根据联合分布推导出TOA、AOA和AOD的边缘PDF。分析了所提出的圆盘水声（Underwater Acoustic,UWA）信道模型的平均时延和时延扩展。基于以上研究结果,为水声信道系统分析提供了一个重要的信道模型工具。     

一种提高连续波雷达目标检测精度的方法

为线性调频连续波雷达在多个运动目标信息接近的情况下识别出目标,提出了一种利用FFT+CZT+相关系数的算法。由于线性调频连续波雷达本身存在距离 速度耦合的问题,在测量多个运动目标的情况下会出现大量的虚假信息。从而造成了目标误检率高的问题。该算法利用FFT+CZT将上下扫频差拍信号频谱进行细化,然后计算它们的相关系数,由相关系数确定频谱的相似程度,从而完成上下扫频差拍信号的频谱配对。同时对频谱进行CZT变换的处理,也提高了雷达多目标测距测速的精度。通过Matlab的仿真实验,结果表明提高测距测速精度的同时也降低了雷达的误检率。     

α-稳定分布噪声环境下的非线性回声消除研究

针对广泛存在的非线性回声,以及在非高斯噪声环境下,传统回声消除器中自适应算法性能衰退,继而导致回声消除效果下降的情况,本文提出了一种基于最小离差准则的协同函数链接型自适应滤波回声消除方法.该方法使用归一化最小l_p范数算法更新线性和非线性函数扩展的自适应滤波器的权值,并将输出信号协同组合,以消除非线性回声.仿真实验结果表明,该方法在α-稳定分布噪声且非线性回声存在的情况下比传统回声消除方法具有更高的回声衰减增益.     

层状二硫化钼纳米薄膜的制备、表征及其超快特性研究

二硫化钼(MoS2)以其可调谐的带隙、较高的调制深度和较宽的吸收波段等优异的光学特性,在超快脉冲激光器领域具有广阔的应用前景。本文采用锂离子-插层法获得了MoS2纳米片溶液,并制备了优良的MoS2纳米薄膜作为可饱和吸收体(SA)。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对MoS2纳米薄膜进行了系统的表征分析,结果证明制备所得的MoS2纳米薄膜是少层片状二维结构。随后,将MoS2纳米薄膜作为全固态脉冲激光器的光学器件,放置于长度为85 mm的直线型谐振腔中,得到了1064.5 nm的稳定被动调Q脉冲输出。实验中,当吸收泵浦功率为11.46 W时,获得了最大平均输出功率为216 mW,输出脉宽为300 ns,重复频率为1040 kHz的超短脉冲激光,其单脉冲能量为0.21 μJ,脉冲峰值功率为0.7 mW。     

基于参数选择的数字预失真处理

数字预失真系统中,高精度预失真通常需求高阶多项式,而高阶多项式会导致预失真计算量的急剧上升。针对记忆多项式级数与预失真精度的矛盾,提出了一种基于参数选择的数字预失真结构,使用低阶多项式实现了对复杂度高的功率放大器高精度预失真处理,同时避免了计算量的上升。基于一组功率放大器的实测数据进行仿真,验证了参数选择方法相比于传统方法在同计算量的条件下精度的提升;并以正交频分复用信号作为输入信号进行仿真,得到了21 dB的邻近信道功率比抑制效果,相比于传统方法有6 dB的提升。     

基于IOM模型的暴雨灾害经济损失评估系统设计

为了开展气象灾害经济损失及风险评估工作,文中提出一种基于IOM模型的暴雨灾害经济损失评估系统。通过基础数据的收集和分析,结合多学科的理论和知识,采用先进的算法与IOM模型,构建人机交互、分布式采集数据的暴雨灾害经济损失评估系统,实现以社区为基本单元的灾害直接、间接经济损失和减灾服务效益评估。实验结果表明:系统能够自动生成典型受灾区域的防御对策建议;其完全基于SOA服务体系架构的服务封装和应用构建共享技术,具有优秀的开放、可集成性;采用B/S结构的三层架构体系,用户端不需要安装软件,通过浏览器即可使用系统各项功能。