多频段共口径遥感信号接收天伺馈系统设计

针对多频段遥感信号接收系统对S/C/X/Ku/Ka五频段信号共口径接收、高精度指向和全空域过顶稳定跟踪需求,研制了一种多频段遥感信号接收天伺馈系统,解决了天线多频段共口径接收和波束窄、信号难捕获跟踪的技术难题。提出并采用“频率选择副面+旋转”换馈方式、高精度筋开槽微应力胶粘面板、时间最优的非线性多模自适应跟踪控制技术,实现了多频段信号高可靠共口径接收和高精度指向及稳定过顶跟踪。对塔测试结果表明,所设计的多频段共口径接收天伺馈系统具有优良的性能,天线增益、第一旁瓣电平、差波束零深、跟踪精度和指向精度等各项指标均满足指标要求;对星动态跟踪测试表明,Ka频段指向均方根误差优于0.0136°,Ka频段跟踪方位均方根误差优于0.0056°,俯仰均方根误差优于0.0045°。验证了所提天伺馈系统设计的有效性,可用于指导多频段大口径遥感接收天伺馈系统设计。

最优字典选择多频段雷达信号宽带融合

多频段雷达带宽融合外推是一种提升雷达带宽、解决小目标高分辨成像的有效手段。然而,现有多频段融合算法仍面临运算慢、精度低等问题。为此,该文提出基于最优字典选择正交匹配追踪的多频段融合外推雷达超分辨距离成像方法。首先,对多频段信号进行参数化建模,提出基于蛇优化的信号相参配准方法,实现多频段信号高精度相位对齐;然后,利用几何绕射模型,提出基于最优字典选择正交匹配追踪的多频段信号模型估计方法,实现多频段信号融合外推,估计未知频段频谱,获取大带宽信号;最后,通过仿真和实测数据,验证了该方法的可行性。该方法在保障高精度的前提下,通过简化模型粗估计与完整模型精估计结合,有效降低了运算量,实现了快速精确多频段融合外推处理。

基于多频段的良性阵发性位置性眩晕患者fMRI百分比振幅改变

目的 探讨通过静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)技术中的百分率振幅(percent amplitude of fluctuation, PerAF),分析良性阵发性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo,BPPV)患者多频段(经典频段、slow-4频段和slow-5频段)的脑自发活动的改变。方法 选取并分析20例BPPV患者(BPPV组)以及14例健康对照者(HC组)的rs-fMRI。结果 PerAF在不同频段的组间差异结果:1)在经典频段,与HC组相比较,BPPV组在左侧背外侧额上回、左侧辅助运动区PerAF值降低;2)在slow-4频段,与HC组相比较,BPPV组在左侧脑岛、左侧楔前叶、左侧额中回及左侧辅助运动区PerAF值降低;3)在slow-5频段,与HC组相比较,BPPV组在左侧额中回、左侧内侧和旁扣带回及左侧辅助运动区PerAF值降低。结论 BPPV患者静息态下存在多个脑区的功能异常,提示患者存在中枢功能紊乱与重塑。BPPV患者异常脑区对各频段的敏感性不同,提示患者自发性脑活动存在频率依赖性。

一种应用于5G的多频段天线设计

本文设计并优化了一种可以应用于5G通信的小型化多频段微带天线。该设计基于最基本的矩形微带天线,采用微带线馈电,通过辐射贴片开槽技术,使其具有多频工作特性。结合三维电磁场仿真软件HFSS建模,进一步优化缝隙尺寸,确定了天线最优结构。结果表明,该天线可在2.53GHz、3.92GHz和4.75GHz三个中心频点处有效工作,实现天线多频段工作,从而达到实现多频段覆盖以及更好的频率利用率。本文所设计的天线可以满足5G FR2频段中n41、n77、n79通信系统的要求,且具有良好的全向辐射特性。

基于多频段拼接的高分辨率太赫兹成像技术

为解决带宽限制导致的太赫兹调频连续波成像纵向分辨率低的问题,提出一种适用于线性调频体制的多频段拼接的方法。该方法基于参考信号的非线性补偿算法,改进传统宽带时域合成算法,在非线性校正的同时实现各频段信号频率和相位上的连续性,无需再进行频移和相位补偿。搭建0.11~0.75 THz 5个频段线性调频成像系统进行实验验证,结果表明,该方法显著提高太赫兹成像纵向分辨率,同时提高材料介电常数测试精度,未来可应用于材料测试领域。此外,设计了表面台阶型样品和多层胶粘的内部缺陷样品进行成像,证明融合信号的图像包含更多的细节,样品的每一层分离得更为明显,高度差仅0.2 mm也能清晰地分辨,能够满足高精度无损检测的需求。

一种多频段双波束超宽带测向天线设计

设计了一种多频段双波束超宽带测向天线,通过采用切割抛物面多馈源形式,涵盖L/S/C/X频段,不仅节省设备平台的空间,又能实现多频段双波束共用抛物面,利用结构上改变抛物面切割形式来达到压窄方位面波束的目的。采用馈源偏置的抛物面天线,可以将馈源、馈线、支撑结构等从反射波很强的区域移开,减少对口径面的遮挡,从而改善匹配、降低副瓣电平,实现了多频段双波束共用反射面的设计。测试结果表明天线在L/S/C/X频段范围内电性能良好。

基于曲流技术的多频段特高频传感器的研制

变电站局部放电（PD）检测特高频传感器的工作频率范围为300~1 500 MHz,为避开该频段内手机信号等诸多外界干扰,基于环形天线原理和曲流技术设计了一种新型多频段全向特高频传感器。通过仿真和实测研究了该传感器的局部放电检测性能,并将其与宽频传感器的局部放电检测性能进行对比。结果表明,该传感器的工作频段为480~520、800~850、1 100~1 150 MHz,覆盖了电晕放电、沿面放电、自由金属微粒放电3种典型的局部放电缺陷信号的主要频率范围;且具有体积小、近似全向测量和灵敏度高的特点。该传感器能较好地检测各种类型的放电信号,满足变电站局部放电检测及定位要求。

基于RTDS的多频段电力系统稳定器效果验证

通过对比电力系统稳定器模型及作用原理的区别,提出了当前电力系统稳定器存在的问题。针对多频段电力系统稳定器(PSS4B)的特点,采用相位和幅值协调整定的方法进行参数整定和优化。基于RTDS建立单机无穷大机网模型,通过试验的方法验证了PSS4B在低、中、高频段对电力系统低频振荡抑制作用的优点和效果,指出了中心频率的变化对反调效果的影响,为PSS4B的工程现场参数整定提供了指导依据,并为PSS4B在现场投运奠定了良好的基础。

单轴压缩下粗砂岩临界破坏的多频段声发射耦合判据和前兆识别特征

为寻求岩石临界破坏判据和前兆特征,在粗砂岩单轴压缩声发射(AE)试验的基础上,研究了岩石破坏过程中AE信号频段占比随应力变化特征,重点分析高、低两个特征频段占比随应力变化规律,同时对两个特征频段中不同应力水平下AE幅值关联维数进行计算与分析,并建立了基于频段占比与应力间关系的多频段AE信号主频识别判据模型。研究表明:AE信号频段占比的分布特征能较好地诠释岩石破坏所经历的主要过程;岩石破坏过程中,较低频段AE信号(31.25~46.875 k Hz)占比先减小后增大,较高频段AE信号(140.625~156.25 k Hz)占比先增大后减小。在临界破坏状态下,高、低两个特征频段占比分别出现最大值和最小值,且二者中AE幅值关联维数都下降到最低。通过对特征频段占比与应力之间的耦合分析,利用特征频段占比、AE幅值关联维数的变化可更准确地对岩石临界破坏前兆进行判别和预测。

多频段PSS结构设计和参数协调

为了在提高PSS对振荡模式选择性的同时,改善传统多频段电力系统稳定器(PSS)结构复杂、频段数固定的问题,提出了一种新型的功率输入型多频段PSS,并对PSS的结构进行了频率特性分析。在系统多运行方式下,使用概率灵敏度分析法进行分析,确定PSS的频段个数;进而根据该PSS参数设计方法,利用非线性规划技术对参数进行协调优化。在一8机系统内进行了验证,表明该PSS可以根据具体需要确定补偿频段数,既可作为单频段PSS仅提高某一个模式的阻尼比,也可作为多频段PSS同时兼顾多个振荡模式。

多频段时间尺度变换电磁暂态仿真研究

随着高压直流输电、FACTS以及新能源发电等电力电子装置接入电网,电网的结构和运行方式发生了巨大的变化,传统的仿真技术难以适应当今电网的现状。交直流电网中电气信号的宽频特点使得电气信号成为一个多时间尺度融合的信号,该文结合CPU的多核特点,提出基于多频段时间尺度变换的大规模交直流电磁暂态并行仿真方法。多频段时间尺度变换(multi-frequency-bandtimescaleframe transformation,MFB-TSFT)通过在多时间尺度信号的分解和变换之间,创新性的引入尺度重组环节,在提高仿真精度的同时又能增大仿真步长提高仿真速度。经过重组后,可参与并行仿真的子信号个数对比原始分解的个数将大为减小,仅为重组后的组数,如果重组后的子信号是一个低频信号,即可分组实现大步长并行仿真。该文分析MFB-TSFT在电力系统中的可行性,并与现有的DP和SFA进行对比,最后通过算例验证MFB-TSFT的可行性。

带多频段采样观测器的单相逆变器控制

在单相逆变器控制系统中,当逆变器带非线性负载时,输出电压波形会出现畸变,存在幅值和相角误差。为解决上述问题,提出一种基于电流观测器的单相逆变器控制策略。首先应用傅里叶变换提取逆变器输出的基波电压,然后通过幅相分解,将逆变器输出电压等效变换为电压幅值与相角,最后应用PI控制器控制逆变器输出电压波形为正弦波。控制系统实现时,采用前馈控制方法,来抑制谐波,提高逆变器输出波形质量。为解决因采样频率低而带来的逆变器输出电流估算精度下降的问题,在前馈控制时,采用多频段采样法来对电流谐波进行估算,从而提高了前馈控制的精度,进一步提高了逆变器输出波形质量。仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性和实用性。

一种基于多频段动态相量的LCC换流器电磁暂态建模方法研究

为了提高仿真速度,在大规模交直流电网仿真中通常忽略换流器内部电力电子开关动作细节,重点关注换流器外部特性,动态相量法和频率偏移法常用来对换流器外特性进行建模。动态相量法通对信号进行时变傅里叶频率分解和移频变换,降低信号频率,能够增大仿真步长,但由于存在谐波截断误差,导致模型精度较低。频率偏移法一般适用于窄带信号,用于宽频域仿真时,无法采用大步长提高仿真速度。为了解决仿真精度和速度的矛盾。基于此该文建立换相换流器(line-commuted converter,LCC)的多频段动态相量模型,实现提高精度和增大仿真步长的目的。首先引入能够反映交流系统不对称的换流器改进开关函数模型,在此基础上,以六脉动为例推导LCC多频段动态相量耦合模型。然后,根据LCC的运行特性对上述模型进行频段解耦,得到多频段解耦模型,使其可应用于多核CPU的并行仿真。最后通过算例,验证该文多频段LCC动态相量模型的有效性。

堆叠H形多频段微带天线

结合分形树理论和H形贴片结构,设计了一种堆叠式多贴片的微带天线。该天线主要由1个馈电单元和4个H形寄生贴片组成,具有5个工作频段,每个频段的辐射方向图一致性好。H形结构的应用,使得该天线比常规矩形贴片天线的尺寸小。此外,用传输线模型理论分析了该天线,给出了谐振频率的计算公式,并对天线进行建模、仿真、分析和实测,实测结果和仿真结果吻合。

神舟4号飞船多频段微波辐射计及其应用

介绍了我国首次研制的空间对地观测被动微波遥感器——神舟4号飞船多频段微波辐射计的设备性能参数及指标,并对海洋、沙漠等地物目标的测量结果进行了分析,与国外其它星载微波辐射计的测量结果进行了比较。

多频段时域分解的行为识别特征优选方法

为了降低外界环境对移动用户行为识别的影响,保留行为敏感特征、提高行为识别的准确率,提出了一种多频段时域分解的人体行为识别特征优选方法。该方法对行为样本数据进行多频段分解,计算样本数据在不同频段信号的特征,利用遗传算法以决策树作为分类器进行特征优选,在多组特征中搜索出近似最优的特征组合。实验结果表明,该方法优选出的特征组合能有效提高行为识别的准确率。

多频段拟合的正交多项式方法及其Matlab工具箱

提出了多频段拟合的 Forsythe正交多项式方法。该方法分段截取频率、一次性识别所有模态 ,在提高识别效率的同时 ,也提高了识别精度。又提出了移动法建立幂多项式与正交多项式间的转换关系 ,方便程序设计 ;归一化频率响应函数、频率向量、以及分母幂多项式系数 ,进一步提高识别精度。采用了不同类型和难度的 2 D Frame模型、Antenna模型、GARTEUR飞机模拟以及 Richardson的三模态算例进行仿真检验。介绍了基于本算法所发展的多频段 Forsythe正交多项式总体拟合

面向6G的多频段智能融合组网

提出了一种新的面向6G的多频段智能融合模型——Meta-cell元小区+Stack-free非栈式用户面。该模型支持高中低任意频段资源的智能编排组合,从而按需实现组网目标,例如在最大化频谱效率和能量效率、减少空口时延和切换时延等目标间取得平衡,从而拥有极高的业务适应能力。Meta-cell元小区和Stack-free非栈式用户面通过在组件化、解耦、池化和虚拟化的基础上叠加智能化可编排可配置,解决了现有多频段组网技术不够灵活高效的问题,有助于赋能6G丰富多样的业务和组网场景。

物联网通信传输设备多频段信号源远程切换控制技术

传统物联网通信传输设备信号源切换控制中,受丢包问题的影响,易导致切换控制误差大的问题,提出基于节点监控的多频段信号源远程切换控制技术;通过分析物联网通信传输设备,提出信号控制框架,对设备多频段信号源切换节点进行监控;依据节点监控结果,发现多频段信号源远程切换中的问题节点,通过设定动态阈值,确定问题信号节点所在具体位置;通过动态控制机制和丢包计算公式为依据,解决丢包问题造成的信号源切换控制误差大的问题;采用Netflow数据交换方式,实现对定位节点处信号源远程切换的控制;实验结果表明,该方法比传统方法控制误差小0.71,可提高信号源远程切换控制效果。

Y分形单元多频段FSS设计研究

为了设计圆极化多频段频率选择表面,我们提出Y分形单元。Y分形单元具有三个对称轴,比以前文献中提到的十字交叉形单元具有更好的圆极化特性。文中利用Ansoft公司的2.5D电磁仿真软件Designer对多种Y分形单元FSS作了分析,并对二阶分形单元FSS进行了实验测量,仿真结果与实验吻合。