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一种多目标与多基地雷达之间的博弈策略

西安电子科技大学学报 2021年第2期48卷 125-132页

作者：赫彬苏洪涛西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对多基地多输入多输出雷达与多目标之间的对抗博弈,研究了一种多基地雷达系统的功率分配与波束成形联合技术。在一个确定的信干噪比约束下,多基地雷达系统的主要目的是极小化自身发射总功率,并期望通过波束成形算法来抑制互雷达通道干... 详细信息

针对多基地多输入多输出雷达与多目标之间的对抗博弈,研究了一种多基地雷达系统的功率分配与波束成形联合技术。在一个确定的信干噪比约束下,多基地雷达系统的主要目的是极小化自身发射总功率,并期望通过波束成形算法来抑制互雷达通道干扰,提升目标检测的准确性。基于雷达之间的策略非合作博弈,证明了博弈的纳什均衡解的存在性和唯一性。然后,根据理论分析提出了一种迭代的联合波束成形与功率分配博弈算法。该算法利用线性约束最小方差准则得到了多基地雷达的接收波束成形器权矢量,抑制了互雷达干扰的影响。数值结果表明,所提算法较相关博弈算法有更好的干扰抑制能力和更少的功率损耗。

关键词：功率分配波束成形博弈论纳什均衡博弈策略多基地雷达

基于ICA-CEEMD小波阈值的传感器信号去噪

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振动与冲击 2017年第4期36卷 226-231,242页

作者：赫彬张雅婷白艳萍中北大学理学院太原030051

针对传感器在采集信号时混入不同的噪声,提出一种基于ICA-CEEMD小波阈值的组合去噪算法。该方法是对一维含噪信号进行剪切分段、平移和拼接,得到几个不同的含噪信号作为独立分量分析(ICA)的输入通道信号。通过ICA的盲源分离技术使得信... 详细信息

针对传感器在采集信号时混入不同的噪声,提出一种基于ICA-CEEMD小波阈值的组合去噪算法。该方法是对一维含噪信号进行剪切分段、平移和拼接,得到几个不同的含噪信号作为独立分量分析(ICA)的输入通道信号。通过ICA的盲源分离技术使得信号和噪声进行初步分离。再利用互补集合经验模态分解(CEEMD)对分离信号进行分解去噪,由于不同的高频和低频噪声,需要对分解的高阶和低阶固有模态函数(IMF)进行处理。对第一层和最后一层IMF利用3σ原则提取细节信息,进一步抑制模态混叠影响,重构去噪信号。最后,利用小波阈值对重构信号做去噪处理,提升去噪效果和性能指标。为验证该方法的有效性,进行了仿真和中北大学汾机实测实验,结果表明,该方法在去噪效果和性能指标上都优于小波软阈值去噪和基于CEEMD的小波阈值去噪方法,是一种有效的信号去噪新方法。

关键词： ICA-CEEMD 小波阈值传感器去噪 3σ原则

基于模态分解的MEMS矢量水听器信号去噪及应用

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基于模态分解的MEMS矢量水听器信号去噪及应用

作者：赫彬中北大学

学位级别：硕士

矢量水听器是在标量水听器基础上发展的一种新形式,以其在定位定向方面优于标量水听器而成为研究的热门方向,再将微机电系统(MEMS)技术应用于矢量水听器更是一种创新方法和创新原理的尝试。MEMS矢量水听器具有矢量性、体积小、一致性好... 详细信息

矢量水听器是在标量水听器基础上发展的一种新形式,以其在定位定向方面优于标量水听器而成为研究的热门方向,再将微机电系统(MEMS)技术应用于矢量水听器更是一种创新方法和创新原理的尝试。MEMS矢量水听器具有矢量性、体积小、一致性好和可批量生产等优势。随着科学技术的不断发展,MEMS矢量水听器种类日趋繁多并且其性能也逐渐变得成熟,但其在接收信号数据时仍会混入噪声,为能更好地进行下一步的目标定向定位或是成像研究,需要先对水听器阵列信号进行去噪处理。本文系统地研究了不同的模态分解方法在MEMS矢量水听器信号去噪及应用。利用仿真信号数据和中北大学国防重点实验室在汾河进行的汾机实测数据验证了不同模态分解的去噪效果和性能指标。论文主要研究的内容包括:(1)传统的信号去噪方法,如傅里叶变换法、自适应去噪法和形态滤波法等,在应用于水声微弱信号中都有一定的去噪效果,但也存在一定的不足之处。本文利用模态分解方法对含噪信号分解的直观性和易实现性,先对仿真含噪信号进行分解处理,然后根据模态分解方法的去噪原理对分解信号进行去噪处理,得到了不同方法对仿真信号的去噪效果和性能指标,对比仿真实验的去噪效果和性能指标得出变分模态分解方法较一系列的经验模态分解方法更优。(2)由于经验模态分解方法在分解含噪信号时所产生的模态混叠影响,导致在选取固有模态函数时会产生信号失真和去噪效果差的问题,本文通过对分解后的固有模态函数进行有针对性的再去噪处理来提升算法的去噪能力。根据信号处理的基本知识,随机噪声基本都处于高频部分,将含有大部分噪声的固有模态函数直接舍去或是再利用小波阈值去噪和小波包去噪分别处理有明显信号的固有模态函数,进一步提升去噪效果和降低信号失真。(3)由于汾机实测数据的复杂性,只利用经验模态分解方法不能很好地去除实测数据中的噪声。根据对汾机实测数据的频谱分析,得到实测数据不仅有高频的随机噪声,而且还有低频的漂移干扰。结合实际问题需要,本文将经验模态分解方法与小波去噪相结合的方法应用到实测数据去噪处理中,得到了源余弦信号的较好恢复,进而在一定程度上降低了模态混叠的影响。最后,再利用变分模态分解算法对实测数据进行去噪处理,得出该方法很好地解决了经验模态分解方法在分解含噪信号时所产生的模态混叠影响,并且在去噪效果上比经验模态分解和小波结合方法更有优越性。

关键词：经验模态分解变分模态分解小波阈值 MEMS矢量水听器信号去噪

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基于混合储能的邮轮综合电网仿真分析与优化

基于混合储能的邮轮综合电网仿真分析与优化

作者：赫彬哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

邮轮综合电网是邮轮的重要组成部分,对保障邮轮运行过程中连续可靠供电、设备的正常运行、电能质量的提高至关重要。随着邮轮规模逐渐扩张,邮轮综合电网的电站和推进电机容量不断增大,供配电系统的管理、控制及自动化水平越来越高。同... 详细信息

邮轮综合电网是邮轮的重要组成部分,对保障邮轮运行过程中连续可靠供电、设备的正常运行、电能质量的提高至关重要。随着邮轮规模逐渐扩张,邮轮综合电网的电站和推进电机容量不断增大,供配电系统的管理、控制及自动化水平越来越高。同时推进负载是占据大部分电站容量的重要负荷,当其运行状态发生改变时,会造成功率与电压的大幅度波动,影响邮轮电网的稳定性及电能质量。因此仿真分析邮轮综合电网在工况变化时的运行特性是极其重要的。针对上述问题,本文在邮轮综合电力推进系统中引入由超级电容与蓄电池组成的混合储能系统,通过能量型与功率型储能元件充放电平抑邮轮综合电网的功率波动,提高系统稳定性与电能质量。首先,依据邮轮各部分元件实际运行原理,针对性建立从发电端到负载推进端的邮轮综合电力推进系统数学模型库,并研究超级电容和蓄电池的工作原理,确定出适用于邮轮综合电力推进系统的混合储能系统模型结构。利用Visual Studio 2010和数据库软件通过C++语言编程将数学模型集成到邮轮综合电力推进系统模块化仿真平台,为仿真分析邮轮综合电力推进系统实际运行特性奠定基础。其次,搭建出邮轮综合电网系统结构,对邮轮综合电力推进系统进行三种典型工况、推进负载大扰动和三相短路故障三种运行状态的仿真分析,发现直流母线电压存在的不稳定问题,提出引入混合储能系统在后端削弱波动带来的影响,提高直流母线电压稳定性,改善系统性能指标。第三,依据邮轮综合电网拓扑结构确定混合储能系统的安装位置,并对混合储能系统结构进行设计,同时考虑储能元件的能量互补特性,采用低通滤波方式进行功率分配,结合模糊PI充放电控制策略,实现混合储能系统精确高效的能量管理。最后,进行带有混合储能的邮轮综合电力推进系统典型工况、推进负载大扰动和三相短路故障仿真,结果表明混合储能系统可以明显改善三种工况下直流母线电压稳定性,且效果优于采用常规算法的单一电容储能方式。

关键词：邮轮电力推进系统混合储能电压稳定性模糊PI控制仿真分析

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京津冀城市群空间结构研究

经济问题探索 2015年第6期 105-111页

作者：赫胜彬王华伟北京大学北京100871

本文首先以夜间灯光数据表征城市规模,然后利用分级路网数据建立时间网络数据集,并得到任意两个城市间的时间距离,最后基于引力模型测算了京津冀城市群的空间结构。通过时序比较发现,城市间联系愈加紧密,轴带化趋势逐渐显现,其空间结构... 详细信息

本文首先以夜间灯光数据表征城市规模,然后利用分级路网数据建立时间网络数据集,并得到任意两个城市间的时间距离,最后基于引力模型测算了京津冀城市群的空间结构。通过时序比较发现,城市间联系愈加紧密,轴带化趋势逐渐显现,其空间结构可归纳为"两核两副一轴两带多中心"。结合京津冀城市群的空间结构、区域自然条件、社会经济发展水平、主体功能区规划及未来发展趋势,将京津冀地区分为四个功能区,即中部平原核心功能区、东部滨海功能区、南部平原拓展功能区、西北部山坝生态功能区。此外还发现,北京、天津、石家庄、唐山四个城市周围形成了40-70公里的中小城镇带,亟需以区域的观念来指导城市规划,加快构建区域城市。

关键词：京津冀城市群引力模型空间结构区域城市

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京津冀区域经济空间差异研究

统计与决策 2016年第11期32卷 109-113页

作者：赫胜彬杨开忠北京大学政府管理学院北京100871

文章针对空间权重矩阵的传统设定方式,指出了其存在的一些不足。提出了改进的空间权重矩阵设定方法:(1)利用夜间灯光数据提取城市聚集点位置;(2)对不同类型的道路设定不同的速度,得到基于时间距离的网络数据集;(3)以负指数时间距离作为... 详细信息

文章针对空间权重矩阵的传统设定方式,指出了其存在的一些不足。提出了改进的空间权重矩阵设定方法:(1)利用夜间灯光数据提取城市聚集点位置;(2)对不同类型的道路设定不同的速度,得到基于时间距离的网络数据集;(3)以负指数时间距离作为空间权重矩阵中的元素。接着以京津冀区域经济空间差异为例进行了探索性空间数据分析,发现改进的空间权重矩阵相比于传统方式更加合理和准确;京津冀区域经济存在着显著的空间自相关,且2000—2010年间自相关程度在增大,"高-高"区域由北京周边向沿海区域转移,"低-低"区域由河北省的西北部向中部和东南部转移。

关键词：空间权重矩阵改进方法探索性空间数据京津冀

基于改进模型的1992—2010年中国省域生态足迹核算

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生态环境学报 2013年第8期22卷 1365-1370页

作者：张靓曾辉赫胜彬北京大学城市规划与设计学院广东深圳518055 北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学政府管理学院北京100871

生态足迹可以从生物生产角度定量评估区域社会经济发展的可持续程度。本文运用改进的生态足迹模型对我国各省级行政区1992—2010年的生态足迹进行核算及聚类和相关性分析,以衡量各区域发展的差异及相似程度和分析各省域生态足迹变化的... 详细信息

生态足迹可以从生物生产角度定量评估区域社会经济发展的可持续程度。本文运用改进的生态足迹模型对我国各省级行政区1992—2010年的生态足迹进行核算及聚类和相关性分析,以衡量各区域发展的差异及相似程度和分析各省域生态足迹变化的主导因素,并根据核算结果建立了各省区市的生态足迹预测模型,进一步明确各省级行政区的生态足迹变化趋势,以期为区域社会经济发展决策提供参考和借鉴。研究结果显示:近20年来,我国各省域社会经济发展对自然资源的依赖程度及对环境的总体影响存在较大差异。生态足迹的变化可以分为3种类型,即逐渐下降型、明显上升型和基本平稳型。北京和上海的生态足迹变化属于逐渐下降型,分别受对化石燃料用地和耕地需求的减少所主导,其中北京市生态足迹与化石燃料用地的相关系数为0.96,上海市生态足迹与耕地的相关系数为0.703,这2个城市在过去20年中的社会经济发展对自然资源的依赖程度逐渐降低;以内蒙古、山西为代表的化石燃料资源较为丰富的省域生态足迹呈明显上升趋势,这些省域生态足迹的增长受区域化石燃料生产的影响较大,个别省级行政单位生态足迹与化石燃料的相关系数为1;东北三省、东南沿海地区及西部自然资源相对匮乏省区的生态足迹属于基本平稳型。

关键词：生态足迹核算省级行政区长时间尺度改进生态足迹模型

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基于夜间灯光数据的中国区域发展评价

生态经济 2015年第12期31卷 14-17,26页

作者：赫胜彬张靓北京大学政府管理学院北京100871 上海浦东发展银行广州分行广东广州510620

结合DMSP-OLS夜间灯光数据和生态足迹理论,基于投入产出法提出了一种评价中国区域发展的方法。首先用灯光指数表征区域发展水平,将其作为产出因子;用改进的生产性生态足迹方法计算区域生态足迹,将其作为投入因子;以此来构建区域发展指... 详细信息

结合DMSP-OLS夜间灯光数据和生态足迹理论,基于投入产出法提出了一种评价中国区域发展的方法。首先用灯光指数表征区域发展水平,将其作为产出因子;用改进的生产性生态足迹方法计算区域生态足迹,将其作为投入因子;以此来构建区域发展指数。然后进行区域发展健康程度排名,灯光指数与生态足迹增长率对比分析,及区域发展指数变化规律聚类分析。最后得出结论:上海和北京在区域发展健康程度排名中占据前两位,远高于其他省份和全国平均水平,其发展方式值得其他地区借鉴;各省区市的发展状况总体上呈现良好态势,除内蒙古和陕西外,生态足迹的增长率均低于灯光指数的增长率;根据聚类分析结果,区域发展类型可以分为进步型、稳定型和退步型三类。

关键词： DMSP-OLS 灯光指数生态足迹区域发展评价

经由氮杂邻联烯醌中间体合成轴手性化合物的研究进展

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有机化学 2024年第1期44卷 159-172页

作者：姜权彬中山大学化学学院广州510006

轴手性化合物不仅是不对称合成领域重要的催化剂和配体,许多天然产物和药物也是轴手性化合物.因此,发展轴手性化合物的高效合成方法是有机化学的重要研究课题.相对已经被广泛研究的邻联烯醌中间体,基于氮杂邻联烯醌中间体的不对称催化... 详细信息

轴手性化合物不仅是不对称合成领域重要的催化剂和配体,许多天然产物和药物也是轴手性化合物.因此,发展轴手性化合物的高效合成方法是有机化学的重要研究课题.相对已经被广泛研究的邻联烯醌中间体,基于氮杂邻联烯醌中间体的不对称催化反应近年来才受到人们的关注,研究相对较少,有着很大的发展空间.总结了经由氮杂邻联烯醌中间体构建轴手性化合物的研究进展,介绍了反应范围、机理和合成应用.最后对该研究领域的发展前景进行了总结和展望.

关键词：氮杂邻联烯醌中间体轴手性化合物不对称催化