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MIMO雷达波形优化设计算法研究

MIMO雷达波形优化设计算法研究

作者：张伟见电子科技大学

学位级别：硕士

MIMO雷达可灵活发射不同的信号分量,这使得MIMO雷达在系统自由度、接收端信号处理、干扰抑制性能等方面优势显著。因此,MIMO雷达能够适应日益复杂的战场形势和通信场景,在国防和民用领域日趋广泛。近些年,有关MIMO雷达的相关研究逐渐成... 详细信息

MIMO雷达可灵活发射不同的信号分量,这使得MIMO雷达在系统自由度、接收端信号处理、干扰抑制性能等方面优势显著。因此,MIMO雷达能够适应日益复杂的战场形势和通信场景,在国防和民用领域日趋广泛。近些年,有关MIMO雷达的相关研究逐渐成为雷达领域的研究热点。其中,对MIMO雷达的发射波形进行优化设计,可以有效提升MIMO雷达的目标参数监测和跟踪性能,是一项在相关研究中急需解决的难题。本文对MIMO雷达波形优化设计的相关算法展开研究,主要工作如下:1.建立了MIMO雷达的信号模型,在此基础上归纳了MIMO雷达波形优化的几大常见准则,并介绍了波形优化领域的主要优化方法。2.研究了基于MIMO雷达发射方向图匹配的波形优化设计问题。先将原目标问题建模为一个单变量问题,再构建残差网络并利用深度学习方法对波形进行优化,进一步提高了与期望发射方向图的匹配度。此外,该方法还可以在方向图匹配的前提下进一步抑制相关目标间的互相关旁瓣。3.研究了基于最大化SINR的MIMO雷达波形优化问题,并提出了两种优化方法:基于凸松弛的优化方法和基于黎曼流形的优化方法。在基于凸松弛的优化方法中,先重构了传统优化问题,引入辅助变量将原问题松弛为凸优化问题,随后利用交替优化思想对波形进行优化。在基于黎曼流形的优化方法中,将原目标问题建模为一个在黎曼复圆流形上的无约束优化问题,并利用黎曼共轭梯度方法进行迭代求解。两种方法均可以获得更高的SINR。其中,利用基于凸松弛的优化方法能在干扰方向上获得比已有方法更深的凹口,基于黎曼流形的优化方法能在保证干扰抑制性能的前提下提高计算效率。4.研究了基于最大化SINR的MIMO雷达收发联合优化问题。在所提方法中,针对于原优化模型的波形和滤波器权向量设计分为两步。先利用黎曼流形优化思想对原问题进行了复圆流形建模,再利用黎曼共轭梯度方法对发射波形进行优化,最后采用MVDR算法对滤波器权向量进行优化。利用该方法得到的发射方向图在干扰方向可形成更深的凹口,同时获得高的SINR。

关键词： MIMO雷达波形设计方向图匹配干扰抑制

空气型相变蓄热装置换热特性和性能优化的研究

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空气型相变蓄热装置换热特性和性能优化的研究

作者：张伟见长春工程学院

学位级别：硕士

随着全球能源体系转向低碳模式,解决不断增长的能源需求和减缓化石燃料依赖所引致的环境压力显得愈发关键。在此背景下,可再生能源的开发与应用方面已取得显著成就。随着这一转变,对于能源存储与管理技术的重视程度不断提升,尤其是在提... 详细信息

随着全球能源体系转向低碳模式,解决不断增长的能源需求和减缓化石燃料依赖所引致的环境压力显得愈发关键。在此背景下,可再生能源的开发与应用方面已取得显著成就。随着这一转变,对于能源存储与管理技术的重视程度不断提升,尤其是在提高可再生能源利用效率方面。在众多技术中,相变蓄热技术以其较高的能量存储密度、快速响应能力和可靠的温度控制性能而成为瞩目焦点。该技术的进步对于调节太阳能和风能等可再生能源的间歇性供应至关重要,并为未来能源系统的高效运作与持续发展提供了创新方案,是全球能源转型战略的关键技术环节。本文汲取了传统板翅式换热器设计的精髓,并考虑了当前国际在相变蓄热领域内强化换热技术的研究动态,进而构想了一种创新的带有肋片增强矩形风道的相变蓄热装置。该装置由蓄热风道和相变蓄热单元两大主要组成部分,通过一块导热效能卓越的铝质隔板进行有效隔离。隔板上设计有专用的肋片插槽,以便于在封装过程中肋片能够被准确地置入。在蓄热风道侧,肋片通过诱导热流扰动,显著增强了风道内的热交换性能;在相变蓄热单元侧,肋片作为热传导介质,将热量深入传输至蓄热单元的核心区域,从而加强了相变材料的热传导能力,并显著减少了系统的热能储存时间。在展开数值模拟研究之前,本研究对所采用的求解模型、计算方法、离散技术及数值模拟成果的准确性进行了系统验证。为此,本文在相同的条件下,参考了国际上高引用频次的文献中所描述的风道热交换与相变蓄热的实验过程和数据,确保数值模拟结果的可靠性与有效性。采用数值模拟方法对矩形蓄热风道内的换热性能进行了深入分析。模拟设计了多种肋片配置方案,包括直线型肋片布局、调节肋片倾斜角度、波浪型肋片布局、非连续波形肋片以及交错排列肋片。通过数值模拟,这些配置方案被详细对比评估,并针对各种布局进行了几何参数优化研究。模拟结果揭示,采用交错肋片排布方式,交错距离为48mm时,能够实现最为优越的换热效能,相比普通直肋排布的风道,其Nu提升了7.55倍,TPF提升了3.75倍。而采用非连续波形肋片排布的风道综合换热性能也很出色。运用数值模拟方法对相变蓄热装置中的熔化行为进行了仿真分析。初始条件设定为直肋配置,随后通过变更系统倾斜角度以识别最优化角度配置。进一步的仿真研究涉及了相变蓄热单元内部肋片的形态变化,包括直型、T型以及Y型肋片的布局。仿真结果表明,在180°的系统布置角度下,熔化速率达到最优。与直肋片相比,T型与Y型肋片表现出显著的性能提升,尤其是在Y形肋片的Y16实验组别中,展现出最佳的熔化效率,完全熔化时间相较于37mm肋长的直肋片相变蓄热单元缩短了20.6%。最后,为验证数值模拟结果的准确性,并对该相变蓄热装置的性能进行全面评估,本研究构建了一套实验平台。通过实验测试,对模拟结果进行了校验,并基于实验数据对装置的蓄热性能进行了深入的分析。经过实验发现,交错肋片排布蓄热风道的相变蓄热装置换热性能最佳,其平均温度响应率为0.0253℃/s,比直肋排布风道提升了24.6%。此外,实验结果与数值模拟结果相符。

关键词：相变蓄热熔化时间交错肋片 Y型肋片

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发电机失步保护测试方法研究

电工技术 2018年第2期 77-79,82页

作者：宋桂娥张伟见梁爽惠敬一许继电气股份有限公司河南许昌461000

由于300 MW及以上大型容量发电机与变压器常组成单元接线,因而等值电抗较大,振荡中心往往落在发电机-变压器组范围内,对其安全运行极为不利,因此一般配置有失步保护。本文介绍了发电机失步保护原理及常规测试方法,该方法在许继公司发电... 详细信息

由于300 MW及以上大型容量发电机与变压器常组成单元接线,因而等值电抗较大,振荡中心往往落在发电机-变压器组范围内,对其安全运行极为不利,因此一般配置有失步保护。本文介绍了发电机失步保护原理及常规测试方法,该方法在许继公司发电机保护产品测试中得到了广泛的应用。

关键词：发电机失步保护阻抗特性滑极

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220kV母线中失灵保护方案

电气技术 2020年第2期21卷 138-141页

作者：张伟见宋桂娥朱军红胡明会许继电气股份有限公司

电力系统中发生故障时,保护装置动作并发出跳闸命令,但因故障设备的断路器发生故障而导致拒动,为了尽快隔离故障点,避免事故范围进一步扩大,配置断路器失灵保护作为后备保护显得尤为重要。本文对220kV母线中失灵保护方案进行了详细叙述。

关键词：失灵复合电压双重失灵分相计时断路器失灵

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CT断线判据在母线保护中的应用分析

电工技术 2022年第7期 93-94,97页

作者：宋桂娥李瑞胡宝张文张伟见韩悦许继电气股份有限公司河南许昌461000

变电站正常运行过程中存在母线保护间隔电流互感器二次回路断线的概率,而电流互感器二次回路断线会引起母线差动保护误动。为了提高母线保护的整体性能,保障电力系统的安全、稳定、可靠运行,母线保护中配置CT断线告警、CT断线闭锁等功... 详细信息

变电站正常运行过程中存在母线保护间隔电流互感器二次回路断线的概率,而电流互感器二次回路断线会引起母线差动保护误动。为了提高母线保护的整体性能,保障电力系统的安全、稳定、可靠运行,母线保护中配置CT断线告警、CT断线闭锁等功能。介绍了母线保护中CT断线告警、CT断线闭锁、支路CT断线、CT断线快速识别的原理及判据,该原理及判据在母线保护装置中得到了广泛应用。

关键词：母线 CT断线告警闭锁快速识别

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TRC加固震损桥墩柱抗震性能研究

中国公路学报 2025年

作者：李耀尹世平戴君岩陈培见中国矿业大学力学与土木工程学院中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室

为了研究纤维编织网增强混凝土（textile reinforced concrete，TRC）对震损钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）桥墩柱抗震性能的提升效果，设计制作了7根RC柱并开展了低周往复加载试验，分析了不同TRC层数对震损RC柱抗震性能的影... 详细信息

为了研究纤维编织网增强混凝土（textile reinforced concrete，TRC）对震损钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）桥墩柱抗震性能的提升效果，设计制作了7根RC柱并开展了低周往复加载试验，分析了不同TRC层数对震损RC柱抗震性能的影响规律，推导了震损RC柱加固后的抗弯承载力计算方法。研究结果表明：TRC能够改善震损RC柱的破坏模式，使加固柱的破坏形态为典型的弯曲破坏，且降低了加固RC柱的塑性铰区高度；与未加固试件相比，随着加固层数的增加，加固柱的屈服荷载无明显变化，峰值荷载均有不同幅度的提高，当加固层数为4层时增幅最大为12.79%；TRC加固延缓了震损RC柱在加载后期的刚度退化速率，且随着加固层数的增加，加固柱的刚度退化速率降低；位移延性系数和累积耗能均随着加固层数的增加而增大，位移延性系数和累积耗能值较未加固试件最大增幅分别可达57.93%和97.55%；基于材料本构和截面性能分析给出的TRC加固震损RC柱抗弯承载力公式预测值与试验值吻合良好，误差在7%以内。研究结果可为震损桥梁结构的TRC抗震加固设计提供参考和理论依据。

关键词：桥梁工程维编织网增强混凝土低周往复加载试验震损桥墩柱修复加固抗弯承载力

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母联旁代运行时母线保护自适应策略分析

电工技术 2019年第7期 93-95页

作者：宋桂娥张伟见朱军红苏亚昕孙妙华魏宁许继电气股份有限公司河南许昌461000

通过分析双母线母联兼旁路代路运行方式自适应识别策略,阐述了母联代路运行时,不同代路运行方式下,差动电流计算变化、代路方式识别、旁代后代路支路保护变化等情况,并给出了相应的处理方案,对母联兼旁路代路运行方式的软件程序设计具... 详细信息

通过分析双母线母联兼旁路代路运行方式自适应识别策略,阐述了母联代路运行时,不同代路运行方式下,差动电流计算变化、代路方式识别、旁代后代路支路保护变化等情况,并给出了相应的处理方案,对母联兼旁路代路运行方式的软件程序设计具有一定的借鉴意义。

关键词：差动计算系数旁代运行方式识别

统筹发展和安全中的“民参军”——二战后大国技术发展模式及其启示

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国际安全研究 2025年第1期43卷 4-29,155页

作者：黄琪轩李文见上海交通大学国际与公共事务学院上海200030 上海市创新政策评估研究中心上海交通大学政治经济研究院

促进发展和维护安全是世界各国追求的两项重要目标,而技术的军民融合则是连接发展和安全的重要纽带。二战后,苏联、日本与美国的军民融合实践,分别代表了“旋转耗散”“旋转上升”“旋转下降”以及“旋转环绕”四种大国技术发展模式。... 详细信息

促进发展和维护安全是世界各国追求的两项重要目标,而技术的军民融合则是连接发展和安全的重要纽带。二战后,苏联、日本与美国的军民融合实践,分别代表了“旋转耗散”“旋转上升”“旋转下降”以及“旋转环绕”四种大国技术发展模式。这四种模式的不同成效表明,要成功地实现军民技术融合,统筹发展和安全,关键在于“民参军”。“民参军”为军用技术提供了负反馈的制约、互补能力的积累以及持续的资金来源。苏联的困境在于缺乏“民参军”,大量军用技术难以外溢到民用部门,最终导致军用部门也缺乏持续的资金支持。日本的经验是技术从民用部门扩散到军用部门,民用部门推动了军民两用技术的发展。20世纪80年代前的美国,服务安全的军用技术逐步外溢到服务发展的民用部门;在此之后,军用技术与民用技术相互渗透,交叉影响。二战后大国技术的发展模式及军民技术融合的成败为中国推动军民融合、统筹发展和安全提供了重要借鉴。

关键词：统筹发展和安全技术发展模式军民融合民参军

退行性颈椎疾病相关神经病理性疼痛的机制与多模式治疗：现状与进展

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中南大学学报(医学版) 2025年

作者：庄见雄莫宜璋邓棕元梁昌详尹东南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)脊柱外科中山大学附属第六医院脊柱骨科

退行性颈椎疾病引起的神经病理性疼痛是常见的临床问题，其机制复杂，包括神经根受压和炎症反应等。治疗主要包括药物、物理治疗和介入治疗，如射频消融和椎间孔成形术等，显示出较好的短期疗效。尽管当前多种治疗手段结合应用已取得一... 详细信息

退行性颈椎疾病引起的神经病理性疼痛是常见的临床问题，其机制复杂，包括神经根受压和炎症反应等。治疗主要包括药物、物理治疗和介入治疗，如射频消融和椎间孔成形术等，显示出较好的短期疗效。尽管当前多种治疗手段结合应用已取得一定效果，但长期疗效和安全性仍需进一步研究。个体化和多模式治疗策略对改善患者的生活质量至关重要，未来应继续探索疼痛机制和创新治疗技术，以优化临床管理。

关键词：退行性颈椎疾病神经病理性疼痛多模式治疗