无线通信技术在沙漠油田安全生产中的应用

介绍无线通信技术在沙漠油田安全生产中的应用。     

脉冲噪声环境下宽带循环平稳信号DOA估计算法

针对传统二阶循环相关算法在脉冲噪声环境中的显著退化问题,本文以α稳定分布为噪声模型,提出基于分数低阶循环相关的波达方向(Direction of arrival,DOA)估计算法。利用分数低阶循环相关的相移特性,将宽带循环平稳信号的DOA估计问题转化为"中心频率"为ε的窄带问题,解决了宽带情况下DOA估计困难的问题。计算机仿真结果进一步验证了此算法的有效性,且性能优于传统SC-SSF(Spectral correlation signal subspacefitting)算法。     

认知定位系统的自适应精度研究

为了能够实现定位精度的自适应,本文分析了认知无线电定位系统(cognitive positioning systems,CPS)的原理。该系统利用频谱及环境感知等模块中的传感器单元来获取所需的定位参数,并将其与到达时间(time of arrival,TOA)定位估计算法相结合,以克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)为准则分析最大似然(maximum likelihood,ML)定位精度自适应算法。本文还对单径和多径环境条件下定位精度自适应性能进行了比较。仿真结果表明,该算法能够实现定位精度的自适应,并能通过改善系统可用的频带带宽、分散频谱的数目、信号的调制方式等因素来提高定位精度。     

采空区自然发火监测系统的设计

针对现有的采空区自然发火监测方式成本高、易出现故障、维护困难且有线传输方式不可靠的问题,采用无线射频技术和CAN总线技术设计了一种采空区自然发火监测系统,详细介绍了系统的整体架构,主要硬件部分的设计,以及无线通信频率、探头工作时序、无线接收分站工作流程、无线路由控制协议等关键技术的实现等。测试结果表明,该系统组网快速,当两探头间距小于150 m时能够对各监测节点处的温度数据进行实时采集及可靠传输,工作寿命达90 d。     

物联网技术研究进展

目前,物联网因其巨大的应用前景而受到各国政府、学术界和工业界的广泛重视,成为国内外信息通信领域的新研究热点;物联网产业己经成为推动世界经济增长的重要新兴产业,我国已将物联网的发展列为信息产业发展的下一个战略高点;首先总结了物联网的国内外研究进展,其次对物联网的概念、实现原理与体系结构进行了分析,归纳了物联网涉及的关键技术,然后介绍了物联网的一些典型应用,最后指出了物联网进一步研究的方向以及制约国内物联网发展的问题及解决对策。     

Roll‐to‐roll UV embossing process applied for light bar‐based sub‐wavelength gratings for backlight

This study proposes a roll‐to‐roll process‐based sub‐wavelength grating, which is attached on a light bar to turn the side‐lit red/green/blue (620, 520, and 450 nm) incident rays into a uniformly and normally output white light with high illuminance from the light bar's surface. On the basis of the rigorous coupling wave analysis, the relationship between the first‐order transmission/reflection efficiency and the pitch of the gratings with different shapes was analyzed. The optimal design can effectively reduce the coupling length and enhance the white color balance for display applications.     

基于最大加权独立集的频谱分配算法

动态频谱接入技术允许认知用户接入未授权的频谱,可以有效地提高频谱资源的利用率。频谱分配算法的时间开销和公平性是算法优劣的主要评价标准。本文从图论着色模型出发,构建了着色算法的评价体系及优化目标。针对用户间的公平性与分配的时间开销问题,在极大独立集的基础上提出了基于加权最大独立集的着色算法,获得了接近于最优的用户公平性,且该算法的时间开销等于信道数,与认知用户的数目无关。仿真分析验证了算法的正确性。     

基于ADSP21060的并行信号处理系统设计

实时识别目标在现代高科技战争中具有重要军事意义。设计了一个由5片ADSP21060组成的并行处理系统。该系统采用基于环网的数据块处理策略,主DSP将数据分割为长度相等的块,并分配给各从DSP进行处理。以FIR滤波器并行算法为例,验证了本设计在运算速度方面显著优于单DSP系统。该设计可应用到对实时性能要求苛刻的军事领域。     

流水线上机械手克隆转换开关改性塑料的选择

转换开关是用在工业生产自动流水线机械手中一种易磨损和大量消耗的塑料制品,以前依靠外国进口,花费了大量外汇。由于转换开关的精度极高,甚至超过金属件的制造精度。故不仅要求制品在成型加工过程中不能有微小的变形,甚至需要严格控制塑料的收缩量。使得所有成型孔的精度达到IT6级以上,平面度不大于0.02 mm,圆柱度不大于0.01 mm。通过对亚光微珠增强聚碳酸脂改性材料的选择,实现控制了制品变形量和提高了耐磨性的目的,通过超高精度孔的二次限制工艺的实施,使得制品孔的精度可达到IT4级以上,圆柱度为0.002 mm以内。国产转换开关完全取代了进口产品,且其精度和寿命远高于进口产品,为超高精度注射件加工创出了一种新方法,也为有关单位节约了大量外汇。     

电力作业场景中一种高效的UWB和IMU融合定位算法

在电力作业场景等复杂环境中,超宽带（UWB）定位存在非直达情况（NLOS）性能下降严重的问题,利用UWB与惯性测量单元（IMU）融合可以改善定位精度,但IMU的测量存在误差累积,需要精确的UWB测量校正。对NLOS条件进行准确的鉴别和利用有助于定位精度的提升。提出一种基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的UWB/IMU融合算法,利用电力作业场合中UWB测量分布性质来判定NLOS条件,并进行误差的缓解,有效提升NLOS条件下的定位精度。由于该算法不需要对环境有先验知识,也不需要进行IMU校正等操作,可用性较好。理论和实验结果表明,该算法的性能优于其他基线系统。