基于柔直控制的南方电网异步联网频率同步运行控制器设计与应用

电网分区异步运行将成为未来南方电网发展趋势,针对分区异步电网间频率失去了同步性和一致性问题,开展分区异步电网频率同步运行控制策略研究,提出了分区异步电网频率同步运行控制器结构,优化确定运行关键控制参数并通过仿真验证其有效性。鲁西柔直工程作为试点实施分区异步电网频率同步运行,现场实施效果表明该控制能够有效保证分区异步运行电网间实际运行中频率的一致性和同步性,且与电网AGC策略具有良好的适配性,实施中未出现两侧电网功率振荡和频率振荡发散情况,有效改善分区电网频率稳定性和提升分区电网间功率的灵活性支援性能,同时也实现全网调频资源的实时、自动共享,推动构建全网统一的调频辅助服务市场。

双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法

双基地宽带成像雷达由于不同源会产生时间同步误差和调频率同步误差。针对这一问题,面向低成本、小型化雷达接收机设计同步方法。针对时间同步问题,提出了直达波触发的收发脉宽非一致时间同步方案,通过使用直达波触发接收窗启用时刻,同时增加接收窗长度和低通匹配滤波,以完成时间同步。针对调频率同步问题,提出了采用吕氏分布对调频率误差进行估计,进而进行补偿,以完成调频率同步。该时间及调频率同步方法基本不需要增加接收机硬件成本,可以适应小型化接收雷达需求。基于小型宽带雷达搭建室内的双基宽带雷达模型,实验实现了双基雷达同步以及数据采集、成像。实验结果验证了所提方法的有效性。

光纤时间频率同步技术及应用

时间是人类目前测量和复现不确定度指标最高的物理量,代表了人类科技发展的最高水平。光纤时频同步技术经过几十年的发展,目前已广泛应用于量子计量、射电干涉测量、定位导航、现代通信、电力电网、高能物理、大地测量等诸多领域,成为人类社会高效运行的重要支撑。得益于光纤时频同步技术的高可靠性和高稳定度,综合原子时“分布式”和“实时性”这一长期存在的矛盾得到了解决。文章介绍了光纤时频同步技术的发展历史、各技术路径的研究现状,以及基于北京地区光纤时频同步网生成的分布式实时综合原子时。在此基础上,指出光纤时频同步的发展重点正从技术研究转为大规模网络化应用,开展基于光网络的多功能、多应用融合研究,实现一体化通信、感知、计算、测量、控制,将是未来的重要发展趋势。

利用CAZAC序列的OFDM频率同步方法

频率偏移估计是OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的关键技术。该文提出了在一个 OFDM符号内利用两个重复的CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)序列进行频率偏移估计的新方法, 估计范围可达整个OFDM带宽。用于同步的训练序列还可用于信道估计和均衡,这将提高系统的数据传输效率。 此算法同步精度达到了Schmidl提出的Cramer-Rao bound,有效性在AWGN和Rayleigh多径信道下得到了验证。

基于Walsh函数的多频率同步信号合成方法

多频率同步(MFS)激励信号源是实现生物电阻抗频谱多频率快速测量的关键,但目前尚无理想解决方案。通过研究提出了一种基于Walsh函数的MFS信号合成方法,论述了MFS信号的合成原理及合成步骤,并给出了5频率同步信号f(5,t)的合成实例及其FPGA实现方法。傅里叶级数分析表明,f(5,t)在其5个主谐波分量上的幅值较大,其功率之和占据信号平均总功率的73.91%,且具有相同的零初始相位。合成的MFS信号的主谐波个数可根据需要进行选择,且主谐波的频率也可以通过改变FPGA的工作时钟来调整,信号易于调节和实现,是一种理想的、可用于BIS快速测量的多频率同步激励信号源。

电力频率同步网与时间同步网两网合一可行性研究

为满足电力系统对时间和频率同步性能的要求,解决电力时间同步系统独立运行的问题,分析了电力频率同步网和时间同步网在时钟源、节点布局、组网方式等方面的相似性,指出了两网合一的优势条件,提出采用电力频率同步网2 M通道传输时间同步信号的方案,方案中采用精确时钟同步协议(precision time synchronization protocol,PTP)技术和E1/Ethernet协议转换技术。研究了主从时钟之间基于PTP技术传输时间同步信号的时钟偏差算法,及PTP数据包通过E1/Ethernet协议转换器进行格式转换的原理,格式转换时使用延时记录模块记录协议转换时间差,从而实现E1与Ethernet协议转换的时延自动补偿。最后,以SDH网络为基础,搭建频率同步网和时间同步网两网合一的模拟平台,测量结果表明时间信号由网络传输后时间精度可达到纳秒级,满足电力业务对时间精度为微秒级的要求,证明频率同步网和时间同步网两网合一具有可行性。

OFDM系统中的定时和频率同步

设计了一种新的训练符号并提出基于该训练符号的一种时频同步方案.利用该训练符号在时域的共轭对称性,对接收训练序列进行移动相关来完成定时同步;利用训练符号在频域良好的自相关性估计整数倍频偏,结合最大似然算法估计小数倍频偏以完成频率同步.理论分析与仿真结果表明,与传统算法相比,所提方案的定时偏移估计精度更高、频率偏移估计范围更大.

星载寄生式SAR系统频率同步分析

针对星载寄生式SAR系统对地观测应用背景,详细分析了频率同步误差对双站SAR成像的影响,以法国提出的“干涉车轮”构形为例,对同步误差进行了仿真。提出了一种新的频率同步方法,该方法通过接收主星的直达波信号并进行相关处理,从而得到频率同步误差。计算机仿真结果表明该同步方法的准确性和有效性。

星载寄生式InSAR系统频率同步误差分析

频率同步是星载寄生式InSAR系统的关键问题之一。根据频率源的工作特性,建立了一种新的频率源误差模型,并在该模型的基础上详细分析了频率同步误差对双站SAR成像及分布式InSAR高程测量的影响。建立了频率同步误差到干涉相位误差的传递模型,指出了星载分布式InSAR系统对频率源准确度及稳定性的要求,仿真验证了理论分析的正确性,分析结果对星载分布式InSAR系统的设计具有重要意义。

宽带OFDM系统中的频率同步算法与FPGA实现

频率同步是宽带OFDM系统中的关键技术,IEEE802.11a采用OFDM技术,利用其前导序列的重复结构,提出了一种分步的粗细频偏捕获与校正算法,同时为了补偿时域同步后的残余相差和适应信道的时变特性,还提出了一种基于频域导频的相位跟踪方案。通过仿真对算法性能进行了分析,并通过FPGA实现验证了算法在宽带OFDM无线接入系统中应用的有效性。结果表明,算法可以对±2个子载波频率间隔内的载波频偏实施快速捕获与跟踪,估计精度达10-3,满足突发分组传输OFDM系统的快速同步要求。

一种利用PN序列的OFDM频率同步

提出了一种利用PN序列进行OFDM频率估计的新方法。在多径信道中,该方法由于利用了多径信号,提高了频率估计精度。仿真结果显示,其频率估计精度能满足Rayleigh信道下中低速运动时OFDM系统的要求。优点是,当合适选择参数,频率估计范围可达十几个子载波间隔,并且频率同步估计范围和精度可以调节。

一种新的OFDM符号定时和频率同步方案

提出了一种新的基于单个训练符号的OFDM系统的时频同步算法.该算法在基于单个训练符号同步算法的基础上,通过对训练符号的重新设计,以一种新的方式引入了伪随机序列加权因子,极大地提高了OFDM的同步性能.仿真结果表明,该算法可实现极高的符号定时性能,同时保证了即使在多径信道下算法还具有很高的频偏估计精度.

利用重复序列和循环前缀的OFDM频率同步新方法

频率同步是OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)系统的关键技术之一。使用重复的PN(pseudo-noise)序列和循环前缀作频率同步的新方法,与仅利用重复PN序列的Tufvesson原方法相比,有估计精度高和范围大的优点。分析了新方法的估计精度,给出了新方法与原方法相比较的性能增益。理论分析结果和仿真结果非常吻合,证明了分析的正确性。

一种多频率同步信号激励电流源设计

生物电阻抗频谱(BIS)多频率同步快速测量系统中的激励电流源必须满足频谱宽、谱能量均衡、相位同步、输出阻抗高等特殊要求。基于Walsh函数设计了一种周期、二值的九频率同步信号f(9,t),它在1、2、4、8、16、32、64、128和256次等9个主谐波上相位同步,能量分布均衡,功率总和占到了平均总功率的65.52%。介绍了f(9,t)的FPGA实现方法和电压控制电流源(VCCS)驱动电路设计。负载实验表明,VCCS的负载电压理论仿真波形与实测波形高度一致,且具有较高的输出阻抗。确立了一种比较理想的多频率同步激励电流源,为BIS的多频率同步快速测量奠定基础。

基于Nuttall自卷积窗FFT算法的生物电阻抗谱多频率同步测量方法

传统的扫频式生物电阻抗频谱(BIS)测量法难以准确反映生物体真实的阻抗信息,开发BIS的多频率同时快速测量方法具有重要意义。该文提出一种基于多频率同步(MFS)信号激励和加窗改进FFT算法的BIS多频率同步快速测量方法。该文首先介绍了一种7频率同步信号的合成及其频谱特性,提出了性能优良的Nuttall自卷积窗函数,并构建了基于Nuttall自卷积窗的改进插值FFT谐波分析算法,从而在理论上论证了BIS多频率同步快速测量的可行性,为下一步开发实际的BIS快速测量系统提供了技术支持。

一种新的卫星通信系统中的载波频率同步技术

针对卫星通信中传统载波频偏估计算法精度低的问题,提出一种新的频偏估计方法。该方法首先利用传统方法在解调前端进行初始频偏估计,然后充分利用译码信息对残留频偏进行进一步估计和补偿。仿真结果表明,该方法可有效抑制传统频偏估计方法带来的残留频偏的波动,减少残留频偏对系统性能的影响,提高了系统译码性能,降低了解调门限,在不占用系统频带的同时,提高了系统功率利用率。

基于北斗卫星的双基地雷达时间和频率同步方法

时间和频率同步是双基地雷达的关键技术之一,文中介绍了一种基于北斗卫星的时间和频率同步方案,即接收北斗卫星转发的标准时间和频率信号,采用同步系统功能模块实现两基地的时间和频率同步,该方案克服了传统同步装置需要较长时间来校正频率误差的缺陷,提高了两基地的时间和频率同步精度,同时也提高了测距精度。

正交频分复用码分多址系统盲自适应频率同步算法

针对正交频分复用码分多址系统对载频偏移非常敏感的问题 ,在分析基于循环前缀的最大似然联合时间频率同步和基于虚拟子载波盲载频偏移估计的基础上 ,提出了一种用曲线拟合实现类MUSIC的快速算法 .考虑信号功率曲线随载频偏移的sinc函数形式 ,在曲线峰值点附近选取测试点 ,进行近似曲线拟合 ,通过对曲线参数估计 ,得到信号功率随载频偏移的解析表达式 ,闭式解得到载频偏移 ,解决了类MUSIC估计器多项式根搜索运算量大、收敛速度慢的问题 .仿真结果表明 ,在估计精度和载频偏移初值均相同的条件下 ,快速算法的运算量是类MUSIC算法的 1/8 5 ,而系统频谱利用率则提高了 2 5 % .

IR-UWB通信系统的准自适应频率同步算法

肪冲无线电超宽带通信(impulse radio-ultra wideband,IR-UWB)通信采用亚纳秒级脉冲承载信息。由于没有传统意义上的载波,其同步方式与传统方式有着很大不同,特别是频率同步面临着很大的挑战。在正交正弦相关接收机基础上提出了一种准自适应频率同步方法。该方法利用接收方本地载波和接收脉冲进行相关得到的矢量进行相差估计,根据估计得到的相位差的象限选择不同的预设步长进行频率调整接收方本地振荡器频率,实现收发双方的频率同步。该方法具有实现简单、同步速度快的优点,并在硬件系统上得到验证,取得了良好的效果。

OFDM系统中一种符号定时和载波频率同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统提出了一种新的符号定时和载波频率同步算法.该算法将整个OFDM符号分成多段,在连续多个OFDM符号中采用相关累加的方法得到对系统同步的估计函数.当分段长度小于相邻OFDM符号间的无符号间干扰(ISI)区长度时,算法可以分辨这一区间,从而得到最优符号定时同步以及载波频偏估计.分析表明最大似然(ML)算法和Karthik算法是它的一种特殊情况,计算机仿真结果表明该算法不仅可以跟踪时变信道而且其均方估计误差(MSE)要远远小于最大似然(ML)估计.