多站时差无源定位传感器网络优化

在可移动无源传感器网络中,观测器与目标的相对几何关系对定位精度有重要影响。为提高对运动目标的定位跟踪精度,提出一种基于时差无源定位几何稀释精度的移动平台实时布站方法。首先推导出二维时差无源定位方法下的带有基线长度和基线偏角的GDOP表达式,将其作为目标优化函数,使用加权离散搜索优化算法求解网内各观测器每一时刻的最佳观测位置,并在此最佳位置对目标进行量测,完成目标运动分析。该方法通估计和优化相结合实现移动平台无源传感器网络的实时优化部署,仿真证明该算法一定程度上解决了时差无源定位算法的定位模糊问题,提高了对运动目标的跟踪精度。     

4H-SiC无线无源高温压力传感器设计

高温压力传感器研制的主要目的是解决高温恶劣环境下的压力测量问题,SiC是制造高温压力传感器的理想材料,结合薄膜技术与陶瓷厚膜技术,提出了一种新型的4H-SiC无线无源电容式高温压力传感器设计方案。应用Ansys有限元分析软件进行仿真,600℃时灵敏度为2.65 MHz/bar,说明传感器在高温下具有较高的灵敏度,对制备过程中的关键工艺——SiC深刻蚀进行了验证,刻蚀深度达到124μm,满足传感器制备要求。     

基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.     

适用于宽带和窄带照射源的无源合成孔径雷达成像方法

无源合成孔径雷达成像利用外部照射源和运动接收机对感兴趣场景进行成像,具有良好的电子对抗性,并可降低系统成本,利于系统小型化,缓解频带拥挤。本文给出基于逆散射理论和微局部分析的无源合成孔径成像统一理论,适用于沿任意轨迹运动的机载接收机和静止或运动的照射源。考虑发射两种发射波形：窄带连续波(Continuous-wave, CW)和宽带脉冲波形,相应给出两种新的无源合成孔径成像模式：针对宽带脉冲波形的合成孔径无源成像(Synthetic aperture hitchhiker, SAH)和针对单频或超窄带连续波的多普勒合成孔径无源成像(Doppler synthetic aperture hitchhiker, DSAH)。首先建立回波相关信号模型,该模型可消除与发射机相关的相位项,然后利用滤波反投影理论和微局部分析对相关回波数据进行反演,对应SAH和DSAH这两种无源模式,分别将相关回波数据反投影到无源距离和无源多普勒等值线上,给出详细的分辨率分析。最后通过仿真实验对成像方法进行验证。     

多站虚拟量测变换均值无源定位算法

在多站无源均值定位算法中,为了解决部分传感器间夹角过大或过小所导致的定位精度下降问题,提出一种基于虚拟量测变换的多传感器管理无源定位算法.首先在全局坐标系下分析了传感器间夹角对误差几何稀释度(GDOP)的影响,进而得到双站获得较好定位精度的夹角约束关系;其次针对不满足该约束关系的传感器组合提出一种虚拟量测变换定位算法,通过空间管理的方法达到对传感器的优化布站,并结合算法的实施步骤对其原理及特点进行了理论分析,尤其对变换前后的交点精度进行了比较.仿真结果表明虚拟量测算法的定位精度要明显优于均值算法,进而说明该算法的有效性及传感器管理在多站无源定位中的重要作用.     

工矿供电系统谐波治理新方法研究

针对现有无源滤波器滤波效果较差,易出现谐振过电压、谐波放大等现象的问题,提出一种基于基波谐振原理的谐波治理新方法。该方法在电网与无源滤波器之间的三相线路中分别串联一组由电感和电容组成的基波谐振电路,迫使谐波电流最大限度地流入无源滤波器,从而大幅提升滤波器的效率。实验结果表明,增加基波谐振电路后,电流畸变率从10.6%下降为0.942%,滤波效果更佳。     

一种基于压缩感知的水下目标被动测距方法

基于目标空间域的稀疏性和聚焦波束形成的机理,提出了一种基于压缩感知的水下目标被动测距方法.首先,按照先方向后距离的方法对整个搜索空间进行网格划分;其次,根据球面波传播的均匀线列阵声纳接收数据模型,针对空间每个搜索方向按均匀距离间隔构造了每个方向上完备的阵列流形,并将其作为对应方向上压缩感知的感知矩阵,结合压缩感知理论数学模型,构建了对应方向上水下目标信号估计的凸优化模型;再次,采用基追踪算法对凸优化模型进行求解,计算出每个搜索方向、距离上目标信号的能量;最后,通过搜索整个空间的信号能量峰值,实现了水下目标被动测向与测距.仿真分析表明,该方法在距离估计上具有较高的聚焦性,可有效解决传统聚焦波束形成技术距离分辨率低的问题,能够实现对水下多个互不相干窄带目标信号的被动测向和测距.     

基于BAG误匹配的JPEG窜改图像的被动检测算法

当JPEG图像被窜改时,通过检测人工的块状网格BAG(block artifact grid)误匹配的痕迹,可以判定待检测图像是否被窜改过,但这种算法有较高的虚警率,提出一种改进算法。首先利用BAG误匹配原理检测图像,再在疑似窜改区域检测竖直方向和水平方向上是否同时存在相邻BAG的边缘,从而将窜改区域与偶发噪声点区域分开,最后对全图进行形态学处理,进一步消除噪声。实验证明,该算法可以在有效检测窜改区域的情况下,降低算法的虚警率,在数字图像的被动检测领域有广泛的应用前景。     

多个TDMA目标联合时差测距与定位算法

根据TDMA系统时间同步特征,利用多个目标时隙信号的时间关系,提出一种两目标联合时差测距算法和多目标加权最小二乘测距算法,并实现多个目标的定位。该算法能够消除传统时差定位算法中的模糊和无解情况,由于利用所有目标的时差信息对目标进行定位,在多目标情况下提高了目标定位的精度。仿真结果验证了算法的有效性。     

采用分级策略和控制消息的一种动态带宽分配

通过对以太无源光网络接入技术和现有各种带宽分配算法存在不足的分析,基于数据服务优先级划分和ONU队列管理机制,提出了一种新的动态带宽分配算法。它基于服务分级策略和控制消息格式来处理一个EPONs多点控制协议中的不同优先级带宽。仿真表明,提出的动态带宽分配算法不仅有较高的链接效率和带宽利用率,而且在资源分配方面效率更高。