Adaptive modulation and decision feedback equalization for frequency‐selective MIMO channels

In this paper, an adaptive modulation scheme for the multiple‐input multiple‐output (MIMO) frequency‐selective channels is investigated. We consider a scenario with precoded block‐based transceivers over spatially correlated Rayleigh multipath MIMO channels. To eliminate the inter‐block interference, the zero‐padding is used. The receiver is equipped with a MIMO minimum‐mean‐squared‐error decision feedback equalizer. The precoder aims to force each subchannel to have an identical signal‐to‐interference‐plus‐noise ratio (SINR). To adjust the constellation size, the unbiased mean square error at the equalizer output is sent back to the transmitter. To simplify our analysis, the feedback channel is considered as instantaneous and error free. We first derive the probability density function of the overall SINR for flat fading and frequency‐selective channels. On the basis of the probability density function of the upper bound of the SINR, we evaluate the system performance. We present accurate closed‐form expressions of the average spectral efficiency, the average bit error rate and the outage probability. The derived expressions are compared with Monte Carlo simulation results. Furthermore, we analyze the effect of the channel spatial correlation. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Inter‐annual variability,risk and confidence intervals associated with propagation statistics. Part II: parameterization and applications

This set of two companion papers aims at providing a model for the inter‐annual variability of earth‐space propagation statistics and for the inherent risk and CIs. In part I, it was proposed to model the yearly variance σ² of empirical complementary CDFs so that where is the variance of estimation, the inter‐annual climatic variance and p the long‐term probability. Particularly, an analytical formulation of was derived and parameterized from synthetic rain attenuation data. Considering the statistical framework developed in part I, this part II is specifically devoted to the parameterization of the variance of estimation from experimental data of rain attenuation and rainfall rate. Then, a methodology to model and parameterize worldwide the inter‐annual climatic variance is presented. The model of yearly variance of the empirical complementary CDFs is finally compared against yearly experimental variances derived from data collected worldwide. The knowledge of this variability is very useful for system design as it allows the risk on a required availability and associated with a given propagation margin to be quantified. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种图像校正的偏振光罗盘系统的研究

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗盘系统。首先利用加速度计和陀螺仪计算得到载体姿态角,对偏振光图像数据进行图像校正,采用Stokes矢量法解算大气偏振模式分布,进而提取导航特征点,最后对特征点进行拟合解算出航向角信息。并且进行了静态和动态测试实验,实验结果表明,该算法能够有效的对偏振光罗盘姿态变化引起的误差进行补偿,可以将偏振光罗盘的航向角测量误差控制在1.86°之内,平均误差为0.09°。     

基于奇异值分解的PCNN红外与可见光图像融合

为了提升红外与可见光图像融合精度,提出了一种基于局部区域奇异值分解的自适应PCNN红外与可见光图像融合算法。利用局部区域奇异值构造局部结构信息因子,作为PCNN对应神经元的链接强度。经过PCNN点火处理,获得源图像的点火映射图,通过比较选择算子,选择源图像中明显特征部分生成融合图像。采用多组红外与可见光图像进行融合实验,并对融合结果进行客观评价。实验结果表明本文提出的算法在主观和客观评价上均优于已有文献的一些典型融合算法,可获得更好的融合效果。     

新型III-V族变形微盘硅基混合激光器

文章中,我们设计了一种连接一个Si的输出波导的新型III-V族变形微盘硅基混合激光器,并通过BCB键合技术以及标准光刻将其制备。相比于传统圆形微盘激光器,该激光器实现了激光从硅波导的定向发射以及单纵模输出。实验上,在连续电流操作下,我们获得了0.31 mW的输出功率以及27 dB的边模抑制比。     

碳纳米管薄膜微光纤气体传感器的模场分析

基于包层薄膜折射率对微光纤中传输光能量分布的影响,进一步用模场分析仪观察碳纳米管薄膜微光纤在与二甲苯气体接触时,输出光的能量分布和倏逝场的变化。实验结果显示,未镀膜的微光纤暴露在一定浓度的二甲苯气体环境下时,表现出对光很弱的约束能力;而把碳纳米管薄膜微光纤置于与之相同浓度的气体环境时,微光纤的输出光强减小,高阶模的能量发生不稳定的变化,最后待气体挥发完全至浓度稳定后,薄膜微光纤输出光场高阶模能量减小,微光纤的能量分布趋向于高斯分布。     

修正阈值的经验模态分解去噪算法研究

针对传统的经验模态分解(EMD)降噪方法容易丢失高频部分有用信号的不足,提出了一种修正阈值的EMD去噪方法。通过考察每个IMF的平滑度来判断其中噪声强度并以此修正用传统方法求得的阈值,再用修正的阈值对IMF进行阈值处理,实现对每个IMF的降噪,进而实现信号去噪的目的。在Matlab构造的超声信号的模型中分别添加3种不同强度的噪声模拟实际的噪声干扰,并进行去噪实验,结果表明修正阈值的EMD去噪方法对不同噪声环境下超声信号均有理想的去噪效果。     

低渗透油藏中不同压裂注采井网非稳态产量计算分析

在井网压裂基础上进行注水,可以有效改善流场,增大泄油面积,是开发低渗透油藏的重要手段。快速准确预测低渗透油藏注水开发产量可以为开发优化设计奠定基础,但低渗透油藏注水开发呈现非稳态、非线性渗流特征,基于达西定律形成的油藏工程方法并不适用。本次研究通过流场分析,来划分等效流动单元,并在此基础上考虑了油水两相渗流启动压力梯度,采用流线积分法建立了不同压裂注采井网的水驱非稳态产量解析计算方法。与物理模拟及数值模拟相比,计算方法更简单,计算速度更快,可以为低渗透油藏压裂注采方式优选及注水开发对策制定提供手段。采用本方法计算并剖析了启动压力梯度、压裂注采方式及裂缝长度对油井生产动态的影响,结果表明：启动压力梯度增大了渗流阻力,与不考虑启动压力梯度相比,油井产量更低;受流动单元控制,不同压裂注采方式的增产效果及见水时间完全不同,同时压裂注采方式的增产效果最好,能够增产3.1倍,但见水时间仅为24个月;随着压裂缝长增加,油井产量越高,但当缝长超过最佳长度,增油效果不明显。     

军用独立型光储柴微电网模态转换控制策略

为满足军事任务中各类用电的需求,提出一种军用独立型光储柴微电网模态转换控制策略.基于军用独立型光储柴微电网的结构特点,通过分析系统运行中功率平衡关系与实际任务需要,根据微源运行特性与战斗进程结合,对负荷等级进行划分,拟定13种工作模态与模态转换判定依据,并建立光储柴微网系统综合仿真模型进行分析.验证结果表明:该策略在各类工况中能够完成各个模态的转换与稳定运行,提升了微电网系统的适用性与可靠性.     

脊槽波导主模截止特性研究

为了研究脊槽波导主模截止特性,采用亥姆霍兹方程的有限差分格式,计算在窄边与宽边比为0.45、槽的高度与窄边比为0.4的条件下,脊槽波导中脊和槽的几何尺寸在中间位置连续变化时的归一化截止波长。并且计算了当脊宽为0、脊槽间距为窄边长度加槽高度,即脊槽波导的脊消失,成为单槽波导的归一化截止波长。并将计算结果与单槽波导和单脊波导的进行对比。结果表明,脊槽波导的截止特性较单脊波导和单槽波导更加良好。