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基于压缩感知的DSSS信号双阶段捕获方法

北京航空航天大学学报 2015年第4期41卷 624-631页

作者：程艳合杨文革装备学院光电装备系北京101416

针对直接序列扩频(DSSS,Direct Sequence Spread Spectrum)信号的捕获性能与硬件消耗或计算复杂度的相互制约问题,基于压缩感知理论,提出了一种双阶段压缩捕获方法,第1阶段进行快速粗捕获,第2阶段在第1阶段基础上实现精确捕获.首先研究D... 详细信息

针对直接序列扩频(DSSS,Direct Sequence Spread Spectrum)信号的捕获性能与硬件消耗或计算复杂度的相互制约问题,基于压缩感知理论,提出了一种双阶段压缩捕获方法,第1阶段进行快速粗捕获,第2阶段在第1阶段基础上实现精确捕获.首先研究DSSS信号的相关域稀疏性,构造了稀疏变换矩阵;然后利用确定性沃尔什-阿达马矩阵,分别构造了2个阶段压缩测量矩阵及其检测算法;最后从检测概率和平均捕获时间两方面对提出算法的捕获性能进行了理论分析,并用蒙特卡罗法进行了验证.理论分析和仿真实验表明,该方法能够在显著降低相关次数的前提下,达到传统基于并行相关方法的捕获性能水平.

关键词：直接序列扩频信号压缩感知测量矩阵检测概率平均捕获时间

主被动复合激光距离选通探测系统最大作用距离的推算

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红外与激光工程 2015年第B12期43卷 86-92页

作者：范有臣赵洪利孙华燕郭惠超赵延仲装备学院光电装备系北京101416

主被动复合激光距离选通探测系统的最大作用距离包括可见光/红外系统的最远探测距离和激光系统最远成像距离,分别对其进行建模分析,建立函数表达式,分析了探测器灵敏度和发射功率、激光发射角及大气能见度对最大作用距离的影响,并搭建了... 详细信息

主被动复合激光距离选通探测系统的最大作用距离包括可见光/红外系统的最远探测距离和激光系统最远成像距离,分别对其进行建模分析,建立函数表达式,分析了探测器灵敏度和发射功率、激光发射角及大气能见度对最大作用距离的影响,并搭建了532 nm YAG激光器和860 ns固体激光器两套距离选通实验系统,仿真分析系统最远作用距离分别为11.2 km和5.5 km,采用YAG激光器分别对15.7 km、10.9 km、13 km目标成像,采用固体激光器分别对1.3 km、5.1 km、6 km目标成像,通过对比验证了系统的最远距离,实验结果表明,理论计算的最远作用距离与实际最远作用距离基本相符,最远作用距离函数能够反映系统的实际性能,可以作为系统评价的基本参考,是系统设计的重要参考依据。

关键词：最大作用距离主被动复合激光主动成像距离选通

基于多速率星地环路的SC-CFDMA上行符号同步方法

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通信学报 2015年第S1期36卷 181-187页

作者：丁丹程乃平廖育荣装备学院光电装备系北京101416

单载波码分与频分多址(SC-CFDMA,single carrier code and frequency division multiple access)体制要求符号定时精确至码片级,同步难度高于普通体制。为此提出一种多速率星地闭环同步方法,通过适当提升部分环路元件的控制速率,在环路... 详细信息

单载波码分与频分多址(SC-CFDMA,single carrier code and frequency division multiple access)体制要求符号定时精确至码片级,同步难度高于普通体制。为此提出一种多速率星地闭环同步方法,通过适当提升部分环路元件的控制速率,在环路非采样点上延续闭环控制,从而提高对用户运动速度的适应能力。推导了控制速率提升后相关元件及环路的状态空间方程,进行了Matlab软件仿真,结果表明,即使在高轨卫星通信场景下,所提方法也能将多个超音速用户之间的SC-CFDMA上行符号定时偏差同步至码片宽度内,保证链路畅通。

关键词：卫星通信 SC-FDMA 符号同步多速率闭环控制

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宽带干涉测量通道群时延非线性误差标校

系统工程与电子技术 2017年第6期39卷 1221-1226页

作者：赵强侯孝民焦义文装备学院光电装备系北京101416

以Ka频段宽带干涉测量为背景,分析了通道群时延的主要表现形式。针对通道宽带群时延非线性失真问题,提出了基于相位校正信号互相关的标校方法。利用相位标校信号梳状谱和线性相位特性,通过提取相位标校信号的互相关相位谱获取通道的相... 详细信息

以Ka频段宽带干涉测量为背景,分析了通道群时延的主要表现形式。针对通道宽带群时延非线性失真问题,提出了基于相位校正信号互相关的标校方法。利用相位标校信号梳状谱和线性相位特性,通过提取相位标校信号的互相关相位谱获取通道的相频特性曲线,并以此计算通道的群时延。针对抛物线型群时延,采用三阶非线性拟合代替传统的一阶线性拟合。仿真结果表明,在信噪比为-10dB的条件下,三阶拟合比一阶拟合与原始相频特性曲线有更高的吻合度,且标准差为一阶拟合的1/4,得到的群时延结果逼近真实群时延,证实了算法的有效性。

关键词：宽带干涉测量通道群时延非线性失真相位标校互相关谱三阶拟合

交织码分与频分复用上行链路中采样时钟偏差影响及补偿

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通信学报 2015年第10期36卷 181-187页

作者：丁丹程乃平廖育荣装备学院光电装备系北京101416

为解决交织码分与频分复用(I-CFDMA,interleaved code and frequency division multiple access)上行链路中采样时钟的同步问题,构建了I-CFDMA上行链路系统模型,探讨了采样时钟偏差(SCO,sample clock offset)给系统模型带来的扰动,并定量分析了由SCO引起的信号时移、信号相移、多用户干扰(MUI,multi-user interference)和子载波间干扰(ICI,inter-carrier interference);在此基础上提出了I-CFDMA上行链路中多用户SCO的补偿方法,一方面根据各用户的SCO对相关度量函数进行必要修正,另一方面提出一种基于和声搜索的多用户检测(MUD,multi-user detection)算法,其效率高于常用的遗传算法,性能接近无SCO时的最优检测,而运算量仅为最优检测的1/64。计算机仿真结果验证了所得结论。

关键词：单载波频分多址采样时钟偏差多用户检测和声搜索

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单载波二维码分与频分多址系统及其性能分析

系统工程与电子技术 2015年第4期37卷 923-928页

作者：丁丹程乃平装备学院光电装备系北京101416

提出一种单载波二维码分与频分多址(single carrier two dimensional code and frequency division multiple access,SC-2DCFDMA)系统,借助时频二维扩频矩阵解决普通单载波码分与频分多址(single carrier code and frequency division multiple access,SC-CFDMA)系统中扩频因子与子带宽度之间的矛盾;构建了SC-2DCFDMA系统发送端与接收端的数学模型;分析了其在加性高斯白噪声信道和频率选择性信道下的理论误码率。仿真结果表明,理论与仿真误码率曲线吻合;在相同的扩频因子条件下,SC-2DCFDMA系统具有比SC-CFDMA系统更窄的用户子带宽度和更优的误码率性能;在多用户场景下,虽然信道的频率选择性会造成频域扩频码的正交性损失,但这种损失可由时域扩频码的正交性来弥补,从而使得SC-2DCFDMA系统的多用户性能优于SC-CFDMA系统。

关键词：单载波频分多址二维扩频误码率扩频因子

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跳/扩频测控信号自适应波束形成方法

上海交通大学学报 2014年第3期48卷 328-334,340页

作者：潘点飞程乃平郝建华装备学院光电装备系北京101416

为解决跳/扩频测控中阵列天线设计所面临的信号频带宽、空域范围广、干扰强度大等问题,将线性约束法与二阶锥规划方法相结合,得到能够同时满足频率不变、方向不变的波束形成算法.利用二阶锥规划将波束形成器的设计转化为给定频率响应的... 详细信息

为解决跳/扩频测控中阵列天线设计所面临的信号频带宽、空域范围广、干扰强度大等问题,将线性约束法与二阶锥规划方法相结合,得到能够同时满足频率不变、方向不变的波束形成算法.利用二阶锥规划将波束形成器的设计转化为给定频率响应的FIR滤波器设计,针对用于宽带波束形成的FIR滤波器的非线性相位特点,采用最小均方误差准则,使所设计FIR滤波器的频率响应逼近于期望滤波器.通过增加约束条件,使不同空间指向的主瓣宽度基本保持不变,并在干扰方向形成宽零陷来有效抑制宽带干扰.仿真计算表明,在跳/扩频信号的工作频带内,波束方向图能够保持很好的频率不变特性,且在±60°范围内波束方向图的主瓣束宽、增益、零陷与参考波束基本保持一致,能够更好地满足航天测控任务对阵列天线的需求.

关键词：直扩跳扩自适应波束形成二阶锥规划宽频带

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丘陵山地小型履带式底盘的仿真与试验

农机化研究 2025年

作者：周承成索利利任宁胡伟莲武萌俞国红浙江科技学院生物与化学工程学院浙江省农业科学院农业装备研究所农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室(部省共建)

我国丘陵山地地貌复杂多样,一方面地块零碎,限制了传统大中型农业机械的使用;另一方面坡度大、沟坎多、土壤多样化,增加了耕作难度。因此,开发适合丘陵山地的小型农机底盘,对于提高丘陵山区农业机械化水平至关重要。针对底盘在丘陵山地... 详细信息

我国丘陵山地地貌复杂多样,一方面地块零碎,限制了传统大中型农业机械的使用;另一方面坡度大、沟坎多、土壤多样化,增加了耕作难度。因此,开发适合丘陵山地的小型农机底盘,对于提高丘陵山区农业机械化水平至关重要。针对底盘在丘陵山地复杂地形地貌下存在爬坡、越障等困难的情况,以自主设计的小型履带式底盘为研究对象,并以履带式底盘在平地行驶、爬坡、越障和越沟时的状态和受力情况为约束条件,进行结构尺寸的设计与计算。利用RecurDyn软件对履带式底盘进行动力学仿真分析,对底盘的跑偏率、最大爬坡角度、最大越障高度和最大越沟宽度的通过能力进行分析,并通过试制以电力为驱动的试验样机进行实地试验来验证设计计算和仿真分析的准确性。结果表明:履带底盘直线行驶偏移量小于4%、爬坡极限角为28°、越障极限高度为280 mm、极限越沟宽度为290 mm,具有较好的通过和行驶性能,验证了设计的可行性和仿真的准确性。

关键词：履带底盘仿真实车试验通过性 Recurdyn 丘陵山地

层间等待时间对5356铝合金电弧增材制造组织与性能的影响研究

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制造技术与机床 2025年

作者：王月杰陈小康王浩博周建平新疆大学智能制造现代产业学院山西航天清华装备有限责任公司

针对铝合金电弧增材制造过程中层间热积累过多导致试件尺寸精度较差和输出质量较低的问题，进行了不同层间等待时间（0、15、30、45 s）对5356铝合金电弧增材制造微观组织与力学性能的影响研究，分析了不同层间等待时间下多层单道直壁... 详细信息

针对铝合金电弧增材制造过程中层间热积累过多导致试件尺寸精度较差和输出质量较低的问题，进行了不同层间等待时间（0、15、30、45 s）对5356铝合金电弧增材制造微观组织与力学性能的影响研究，分析了不同层间等待时间下多层单道直壁体试件成型尺寸的特点，并进行了显微组织分析、显微硬度和拉伸性能等力学性能测试。研究表明，层间等待时间对5356铝合金电弧增材制造直壁体试件的宏观形貌影响显著，且随着层间等待时间由0 s逐渐增大到45 s时，直壁体试件宽度减小了1.65 mm，单层高度增大了0.37 mm；显微组织主要由α显微组织基体和β体和β3Mg2)组成，且随着层间等待时间增加，粗大的β组织尺寸减小、密度增大；随着层间等待时间的增加，水平和垂直试样的抗拉强度和伸长率均增大，且水平方向试样抗拉强度和伸长率均比垂直方向试样稍高；不同层间等待时间下拉伸试样断口均分布着大量的韧窝，并随着层间等待时间增加，韧窝尺寸逐渐增大，且分布更加均匀，塑性变形能力增强。本研究可为5356铝合金电弧增材制造技术应用提供理论基础。

关键词：层间等待时间 5356铝合金电弧增材制造显微组织力学性能