低轨点波束增强实现区域定位阻断分析

针对导航出站信号易被恶意用户利用来获取定位信息的问题,在保证区域外导航服务正常使用的前提下,分析卫星功率增强信号在压制模式下的阻断效果及实施条件:分析通过低轨卫星(LEO)增强实现区域定位阻断的模型,并研究区域定位阻断的评估方法;然后将用户接收等效载噪比做为评估定位阻断性能的核心指标;最后给出相应的载噪比门限的计算方法,用最小星上天线增益评价阻断实施条件。分别对二进制偏置载波(BOC)(1,1)、四相移相键控(QPSK)(10)和二相移相键控(BPSK)(5)调制信号进行阻断仿真。结果表明,对于低轨卫星实施的增强信号,至少需要15.69 dB的最小星上天线增益;星上增益大小与信号体制、播发干扰类型有关,也取决于信号的抗干扰能力;对于QPSK(10)调制信号,带限白噪声干扰需要27.93 dB的最小星上天线增益。

低轨导航功率增强信号兼容性分析

为了弥补有关低轨导航功率增强信号的兼容性分析相关研究的不足,提出一种基于等效载噪比和谱分离系数的兼容性评估方法:该分析方法类比干扰信号评估方法,计算原信号的等效载噪比损耗和谱分离系数,信号等效载噪比损耗绝对值越大,谱分离系数越大,增强信号兼容性越差;并对不同调制方式的信号分别作兼容性评估,筛选适合低轨导航功率增强信号调制方式。实验结果表明,二相移相键控体制(BPSK)功率增强信号兼容性较差,可以采用二进制偏置载波(BOC)(6,4)信号作为低轨导航功率增强信号;等效载噪比损耗低,谱分离系数小。

基于复杂度与性能联合优化的卫星导航信号捕获方法

针对短突发信号捕获计算复杂度高的问题,提出了一种基于复杂度和性能联合优化的卫星导航信号捕获方法,推导分析采用并行频率搜索的分段相关-视频积累捕获算法的捕获性能和计算复杂度构建联合捕获优化因子.对不同频率搜索间隔、不同接收机灵敏度和不同相关器个数三种情况分别进行了优化设计,得到其计算复杂度和捕获性能联合最优的分段数,并与传统单一捕获性能优化方法对比,仿真实验结果表明:该设计值与载噪比(CNR)、频率搜索间隔等因素相关,可以有效控制捕获算法的计算复杂度;在输入CNR为45 dB-Hz、相关器个数为8、多普勒搜索间隔为2000 Hz的情况下,相比于传统捕获优化方法,可降低21.2%的计算复杂度.

基于小波包和PNN的电能质量扰动定位与分类

根据暂态电能质量扰动现象的本质特征,提出一种基于小波包和PNN的电能质量扰动定位与分类新方法。该方法利用小波包对扰动信号进行采样和分解,提取小波包重构系数并定位信号突变点,然后计算各频段的能量并进行归一化处理,构造能量特征向量作为PNN的输入样本,进行PNN网络训练和测试,最终实现不同扰动信号的分类。Matlab仿真结果表明,该方法能够快速、准确地定位和区分扰动信号。

基于uC/OS-Ⅲ的井下互联电力监视系统

针对煤矿井下电力监测设备受环境影响精度下降以及功能扩展任务负担加重等因素造成的安全性下降问题,介绍了一种基于CAN总线协议的由多个井下专用多功能电力监视仪节点组成的互联电力监视系统。每个节点以搭载有u C/OS-III实时操作系统的STM32F103ZET6为控制核心,ATT7022B计量电能数据,OV7670采集图像数据,DHT11测得温度湿度参数,并通过LCD液晶触摸屏显示。设计完成经校验满足精度要求并能稳定运行。

基于优化模糊Petri网的矿井提升机故障诊断

为提高矿井提升机故障诊断的准确率,提出了一种基于优化模糊Petri网的矿井提升机故障诊断新方法。该方法首先利用动量BP网络对模糊Petri网的权值、阈值和可信度参数进行优化,然后使用优化好的模糊Petri网模型对矿井提升机进行故障诊断。测试结果表明,该方法对参数优化收敛速度快,故障诊断结果正确率高,有一定的实用价值。

基于小波模极大值理论的励磁涌流新判据研究

针对励磁涌流引起变压器纵联差动保护误动的问题,提出了一种基于小波变换和模极大值理论来辨别励磁涌流与故障电流的新依据。该方法根据励磁涌流含有大量非周期分量和波形间断角,而故障电流保持基频正弦波的特点。首先利用小波分解原始信号,再利用模极大值理论选取模极大值点,通过模极大值点之间的数值关系可以鉴别不同电流信号。经过Matlab/Simulink仿真分析,表明该方法能够准确可靠地区分励磁涌流和故障电流。

卫星转发信道饱和条件最优功率增益设计与分析

为了优化卫星转发信道饱和条件下信号的接收性能,分析透明转发器饱和状态下互调噪声的产生原因,削弱互调噪声对转发信道载噪比(CNR)恶化的影响.本文通过建立信道模型、计算信道参数、仿真优化分析的方法对问题进行研究.分别研究转发器增益调整对接收端CNR的直接影响与互调信号对CNR的间接影响,并进行了理论计算与仿真分析.仿真结果表明:在饱和条件下,转发器增益回退可以改善CNR损耗.当干扰信号发射功率为45 dBW时,转发器回退-1 dB可以达到最小的CNR损耗为-1.55 dB.随着干扰增强,最优的增益回退值会逐渐增长,同时最小的CNR损耗也会增加,研究成果可应用于卫星转发信道中,为饱和条件下转发器增益调整优化提供指导借鉴.

基于可信状态集合的状态估计方法在最优潮流中的应用

针对电力系统状态估计的可信度问题和执行效率问题,提出了一种状态估计新方法。在该方法中,求取的状态估计结果不再按照设定的估计准则求得的唯一"最优解"或"次优解",而是包含若干个可行解(即电力系统状态)的解集。根据可信度已知的求解约束条件求取可信状态集合,解决了电力系统状态估计可信度的问题。将该算法应用在最优潮流模型中,IEEE-118节点测试系统算例表明,该算法能够确保节点电压安全,计算效率较高,且具有较好的经济性。

2015年《电子质量》上半年编辑计划

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电能质量扰动的小波能量谱神经网络分类方法

为实现电能质量扰动的准确分类,根据暂态电能质量扰动现象的本质特征,提出一种基于小波能量谱和人工神经网络相结合的分类方法。利用小波包对扰动信号进行分解和重构,提取小波包重构系数,然后将各频段的能量进行归一化处理,构造能量特征向量,作为人工神经网络的输入样本,进行人工神经网络的训练和测试,最终以分类不同扰动信号。经过MATLAB软件对大量样本进行仿真验证,证明该方案能够快速准确地分类扰动信号。

基于DSP Builder的双曲正切函数的FPGA实现

为了保证双曲正切函数在FPGA上实现时能够获得较高的精度和较快的速度,并且消耗较少的资源,在分析现有实现方法优缺点的基础上,提出了分段逼近线性近似法。首先,在理论上,分析了该方法所能达到的精度,给出了数据的定点表示方法。然后,通过Altera公司的系统级数字信号处理,开发工具DSP Builder搭建系统模型并转换得到相应的VHDL代码。最后,通过Modelsim进行时序仿真,验证了该方法的正确性和可行性。结果表明,该方法仅占用芯片EP4CE10F17C8L约1%的逻辑资源,完成一次运算仅需9.88ns,近似计算的最大绝对误差为4e-6。

基于小波包能量信息的变压器励磁涌流鉴别方法

针对变压器差动保护难以准确地区分励磁涌流与内部故障电流的问题,提出一种基于小波包和能量信息的识别励磁涌流的新算法,即根据二次谐波能量与基频能量的比值,励磁涌流大于内部故障电流这一特点,运用小波包变换提取信号的基频和二次谐波含量及计算能量信息进行鉴别。经过PSCAD/EMTDC和MATLAB软件对大量样本进行仿真实验,结果证明该方法能够快速准确地识别励磁涌流和内部故障电流。