基于最佳选择的星地协作系统中断概率

针对卫星信道的衰落特性和阴影效应,分析了一种星地协作系统(HSTCS),并通过对陆地卫星移动通信(LMS)信道进行分析得到其中断概率的闭环表达方法。在源节点(卫星)到目的节点(地面终端)间采用解码前传(DF)模式,目的节点将来自卫星和信噪比最大的中继节点的信号进行合并,并通过Matlab进行仿真。仿真结果表明,同直接传输相比,该系统能够通过获得分集增益,有效提高系统中断性能。

一种基于自适应遗传算法的星地协作系统中继选择策略

针对星地协作系统的多中继选择问题,提出一种基于自适应遗传算法的中继选择策略。与现有的选择一个中继节点的选择算法不同,该策略建立了为源节点选择一个或多个中继节点模型,以最大化目的端接收信噪比为优化目标。对陆地卫星移动通信系统进行分析,在源节点(卫星)到目的节点(地面终端)间采用解码前传模式,并在目的节点处进行等增益合并。仿真结果表明,同基于最大接收信噪比的中继选择策略相比,该策略下系统在目的端接收信噪比约提升8dB且具有更高的能效;与穷举搜索策略相比在保证信噪比性能的同时能带来约75%的时效提升。

基于公平性的星地协作系统分布式中继选择策略

针对星地协作系统中继节点间的不公平性,提出一种基于放大转发(AF)模式的分布式中继选择策略。对陆地移动卫星通信信道进行分析,得到系统中断概率的闭环表达式,通过引入调和因子平衡各节点被选作中继的概率,并利用AF模式将来自卫星和地面的中继节点信号进行最大比合并,从而均衡各中继节点的功率开销。仿真结果表明,与集中式中继选择策略和基于最佳路径的中继选择策略相比,该策略能有效提高星地协作系统的公平性,并降低计算复杂度。

非对称电网故障下的双馈风电机组低电压穿越暂态控制策略

传统基于Crowbar的低电压穿越(LVRT)解决方案不仅没有充分利用变流器对双馈感应发电机(DFIG)的控制灵活性,而且也难以较好地适应当今不断提升的并网要求。而当前非对称电网故障下的暂态补偿控制策略也缺乏相应的实验验证。鉴于此,文中对电网电压发生跌落故障时定、转子电磁暂态过程进行了深入分析和讨论,并针对非对称故障时转子端过电压主要由定子磁链直流分量和负序分量引起这一现象,研究了一种有效的LVRT控制策略。该策略通过在DFIG转子侧适时准确地分别注入与磁链直流分量和负序分量相对应的暂态补偿量,最大限度地减小暂态转子电压冲击,提高DFIG的暂态可控性,拓展可穿越的电压故障范围,进而改善双馈风电机组的LVRT性能。11kW模拟机组的实验验证了所述分析和设计。

基于解析法的电网故障时双馈风力发电机电磁暂态过程研究

电磁暂态过程是双馈型风力发电机低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)问题的关键所在,对其准确分析是探究和提高风电机组LVRT运行性能的基础和依据。鉴于常规分析进行较多的假定与近似,难以准确地描述这一电磁暂态过程。文章从双馈电机数学模型出发,运用解析运算的方式对故障时电机的电磁暂态过程进行详细推导和深入分析,并借助叠加原理和拉普拉斯变换方法逐步推导出电机定、转子磁链和电流的解析表达式,并在此基础上讨论了电磁暂态过程的重要特征。最后,通过仿真验证推导的正确性以及解析表达式的准确度。所得解析表达式不仅能够为相关LVRT策略的提出提供理论依据,而且能够为大型风电场建模,尤其是考虑电力系统稳定性的仿真建模提供理论参考。

基于电磁暂态控制算法的双馈风电机组低电压穿越控制策略

在对电网故障时双馈电机电磁暂态过程进行深入分析的基础上,针对故障状态下转子端过电压主要由定子磁链直流分量及负序分量引起这一结论,提出一种有效的LVRT控制策略。该策略以降低转子端电压,尤其故障初期转子端电压为首要目标。在双馈电机转子侧适时准确地注入暂态补偿量,并对补偿量相位角进行优化控制。从而最大限度减小暂态转子电压冲击,提高双馈电机的暂态可控性,拓展可穿越的电压故障范围,进而改善双馈风电机组的LVRT性能。11 k W模拟机组的实验验证该文的分析和设计。

基于光折变光栅的可调谐滤波方案及特性分析

在LiNbO3单模波导上利用双光束干涉可形成光折变波导光栅,针对粗波分复用系统提出了通过实时改变双光束之间的夹角进而改变光栅间距,实现可调谐滤波的方案。利用光折变动力学理论,得到光栅调谐时间在毫秒数量级。研究发现,适当提高光强和增加杂质掺杂浓度可提高衍射效率、减少光栅初次建立时间。基于耦合波理论的数值模拟结果表明,增大光栅长度能使衍射效率提高且带宽变小,而增加折射率调制度使衍射效率提高但同时带宽变宽。在折射率调制度为8×10-5,光栅长度大于12mm时,可获得91%以上的衍射效率和小于0.08nm的带宽。

随机网络编码的卫星时隙ALOHA碰撞重传策略

针对卫星时隙ALOHA系统中,由于接入往返时延过高而导致传统物理层网络编码碰撞重传机制效率不高的问题,提出一种基于随机网络编码的卫星时隙ALOHA碰撞重传策略。该策略在物理层网络编码的基础上引入随机网络编码,通过对源节点数据分组随机编码,接收节点采用运算编码线性组合的方法获得原始数据分组。设计了适合该策略的数据分组格式并对该策略进行建模分析,对系统吞吐率和时延进行了理论推导。仿真结果表明,与传统的物理层网络编码碰撞重传机制相比,该策略有效地减少了50%重传时隙数,并在用户数较小的情况下,具有较高的系统吞吐率。

基于物理层网络编码的卫星时隙ALOHA策略

针对传统卫星时隙ALOHA系统由于高的数据冲突导致吞吐率低的问题,提出一种基于物理层网络编码的卫星时隙ALOHA策略。该策略通过引入物理层网络编码,使碰撞数据能以一定概率恢复。在此基础上定义了最佳的重传时隙数,让参与碰撞的用户在重传时隙以固定概率重发数据,在卫星收到所有重发数据后,就能完整恢复原始信息。同时对该策略进行了建模分析,并对系统吞吐率和平均发送等待时延进行理论推导。仿真结果表明,该策略能有效解决数据冲突,在带来一定发送等待时延的前提下,使系统吞吐率大大提高。

基于暂态补偿算法的低电压穿越控制策略研究

对电网电压发生跌落故障时双馈感应电机(DFIG)定、转子的电磁暂态过程进行了深入分析和讨论,并针对故障时转子端过电压主要由定子磁链暂态直流分量引起这一机理。基于电网电压故障期间暂态磁链的特征,采用了一种暂态磁链补偿算法,通过在转子侧适时准确地注入暂态补偿量,有效地提高了机组低电压穿越(LVRT)过程中的可控性。改善了双馈机组LVRT性能。11 kW模拟机组的实验验证了分析和设计。

基于Atmega16单片机的风光互补智能控制系统

随着能源危机和环境恶化的日益加剧,人们越来越关注环境保护和新能源的开发利用。开发太阳能和风能等绿色、环保、免费的可再生能源是全球的热门研究课题。文章提出了基于Atmega16单片机的风光互补智能控制系统,将风能和太阳能进行资源互补,将间歇性的太阳能和风能经过有效的转化、储存和控制,形成稳定的电力输出。

利用铌酸锂晶体制作体全息光栅的设计性实验

利用双光束干涉,通过控制双光束的记录角度,在铌酸锂晶体中写入光折变体全息布拉格光栅.将该光栅应用于光通信系统中作为滤波器使用,利用ASE光源和光谱仪对其进行测试,在1 548nm波长处获得了峰值半高全宽为4nm,衍射效率为10%的滤波效果.

浮标数据云平台系统设计

本文提出一种浮标数据云平台系统,该系统可以提供北斗、天通、铱星、移动通信等多种通信接入方式;提供标准的数据接入格式,把原本分散到本地服务器的浮标数据收集到云端;通过设置浮标数据不同的访问权限,实现浮标数据信息互联、互通。

卫星物联网监测系统设计及应用探讨

随着物联网技术的迅猛发展和行业需求的不断深入,低速窄带物联网(NB-IoT)技术广泛应用于各行各业。基于低轨卫星通信系统的卫星物联网,可有效弥补NB-IoT依赖地面基础设施的不足,形成空天地一体化的物联网网络。本文基于地面物联网与卫星通信紧密结合的设计思路,设计了一种无人值守的卫星物联网监测系统,该系统可广泛应用于智慧海洋、应急通信、智慧物流、智慧农业等领域,具有较高的推广价值。

5G NR高精度室内定位系统设计

卫星定位受限于卫星信号室内覆盖能力弱,一般在室内环境下无法工作。而基于运营商移动通信网络基站的定位技术以及基于WiFi的无线定位技术精度一般较低,通常为3-10米。这样的定位精度对于一些室内应用如5G赋能工业物联网等应用场景还远不够,需将室内无线定位精准度提升至分米级、厘米级。本文分析和对比了现有室内定位方案,提出5G NR高精度定位系统设计方案。基于人工智能实现室内复杂时变环境下实时无线信道估计,为实时定位提供基础支撑,利用5G NR OFDM波形特征降低室内多径对定位精度的干扰,最后,采用时间反演理论完成时空聚焦,可支持室内多目标厘米级高精度室内实时定位。

基于大跨度钢结构厂房的火灾自动报警系统设计

文章以大跨度钢结构厂房为研究对象,分析了国家现行相关规范及标准内容,针对规范要求及建筑特点,分析、选择合适的火灾探测器类型,确定火灾自动报警系统的形式及组成,对系统的供电进行探讨,以此为相关人员在火灾自动报警系统设计方面提供参考和借鉴。

基于多目标混合的高速公路机电设备维护方法研究

提出一种基于多目标混合的高速公路机电设备维护方法。首先利用传感器、激光雷达等设备采集高速公路机电设备故障数据,并对其进行集成处理;然后利用改进遗传算法进行故障定位,结合K均值聚类算法进行故障诊断;最后根据故障定位及诊断结果对高速公路机电设备进行维护。实验结果表明,与以往单一目标的高速公路机电设备维护方法相比,该方法对高速公路机电设备故障的定位准确度高、设备维护耗时短。

对高速公路机电系统维护问题的分析

我国的信息技术发展较为迅速,其应用的范围也相对较为广泛,在高速公路的管理过程中也逐渐的加入了信息技术,也就是高速公路的机电系统。这一系统的应用在一定的程度上加强了高速公路的发展,对高速公路机电系统进行维护是保证高速公路发展的基础,该文主要针对高速公路机电系统维护方面所存在的问题进行分析,并提出相应的措施对这一系列的问题进行解决,以此来促进系统的完善与发展。

基于赛博物理系统的车位共享智慧控制系统

主要研究了基于赛博物理系统的车位共享智慧控制系统设计,将车位锁这一传统 机械产品与控制系统、蓝牙通信技术、单片机等技术相结合 , 将停车位等物理实体抽 象构建赛博虚拟空间。从硬件和软件两个层次进行研究和设计,最终实现车位共享的 动态控制。本系统是赛博物理系统这一概念在智慧停车领域的应用,并且可以结合当 下的“共享”理论,对本系统进行扩充,从而使支持更多的车位共享,成为解决目前 机动车辆多产生的停车难问题的解决方案。

电子收费在道路交通收费中的应用

文章主要对电子收费系统在高速公路收费中的应用进行分析,对电子收费的相关技术进行了解,并对国内外的电子收费在道路交通中的应用情况进行分析,借鉴先进的技术与经验,并对电子收费应用中存在的问题进行改善。