Power-Effective in the Cell Sectorization Using Wide-Beam and Narrow-Beam for Multi-hop Relay Network

Multi-hop relay is a significant topic in the wireless communication and it is provisioned in the 802.16j standards.At present,the major research on multi-hop relay is focused on the capacity,coverage,coordination,throughput,etc.But in this paper,a new concept about power-effective was discussed.Then,two power-effective coverage extension methods using two sectorized cellular approaches were introduced,i.e.,the widebeam three sector cell(WBTC) and the narrow-beam three sector cell(NBTC).Under such topologies,the consumption of power and optimal numbers of base stations(BSs) and relay stations(RSs) with respect to various user traffic densities were investigated.Finally,it is found that the performance of WBTC is better than NBTC.

宽带数字波束形成中的分数延时滤波器设计优化

在宽带数字波束形成处理中,一个关键问题是对阵列天线接收到的信号进行包络延时补偿。解决该问题的基本方法是通过分数延时滤波器对输入信号进行延时。本文主要讨论Farrow结构的分数延时滤波器设计优化方法,以便于工程应用。

高增益低旁瓣宽扇形波束脊形波导缝隙天线阵列设计

提出了一种具有高增益低副瓣的脊形波导缝隙阵列天线,中心工作频率为24.125 GHz,其包括一个八路馈电网络和一个尺寸为400 mm×65 mm的8×40辐射缝隙。通过波束合成方法提取天线阵列的期望激励分布,采用截止模式功率分配器灵活控制功率比。使用三维电磁仿真软件HFSS综合仿真计算,在中心频率处,获得仰角平面上的旁瓣电平(sidelobe level,SLL)和半功率波束宽度(half power beam width,HPBW)分别为-20.9 dB和54.5°、方位角平面上的SLL和HPBW分别为-27.8 dB和2.5°、峰值增益为23.2 dBi,仿真结果与理论分析一致。此天线可以同时实现低旁瓣的宽扇形波束,覆盖较宽的检测范围,并减轻来自其他方向的干扰,具有应用于空中探测、反无人机、气象雷达和成像雷达的潜力。

超宽公路架桥机优化设计与应用:以贵州省新平河特大桥为例

针对在超宽梁架设过程中,由于桥墩的墩顶直径较小,使得前支腿间距过窄,横梁会与架桥机前支腿产生干涉,并且现有架桥机无法满足喂梁和架设要求这一问题,提出了超宽公路架桥机前支腿内收开合的设计方案。通过理论分析,三维建模以及有限元分析的方法,提出了架桥机双前支腿独立运动方案,将架桥机前支腿由传统的纯箱式结构改造为具有主支腿,液压升降支腿,副支腿的新型前支腿结构,通过前支腿的内收可以使架桥机前支腿架设在普通直径的桥墩上;通过前支腿开合结构设计,可以使超宽梁通过前支腿,不造成干涉。成功解决贵州省钢-混桥梁实际施工建设中的技术难点,实现了超宽连续超宽钢主梁的整孔高效架设,并以贵州省都匀—安顺高速公路新平河特大桥铺设为例,进行了有限元分析与现场应力、挠度监测,验证了所提出架桥机的结构安全性能,为超宽公路架桥的应用提供参考。

宽波束赋形天线星地测试技术分析与改进

为满足风云三号G星长寿命、高可靠、业务化的工作要求,星上数传天线采用通信性能好、覆盖率高的宽波束赋形设计。但宽波束赋形天线测试技术相对复杂,对测试质量有潜在影响。文章重点阐述了风云三号G星数传天线设计方案的必要性,建立星地链路余量分析,对星载数传天线的仿真和试验结果比对进行分析,验证了天线方向图测试结果的有效性,并对星载天线和地面系统的测试技术提出改进,提高了测试结果的准确性和完整性。相应技术的改进可以为平台方案相近的空间辐射测量基准卫星平台系统综合试验验证技术提供支撑。

用于宽角波束覆盖的短路贴片天线设计

针对宽角波束覆盖需求,本文利用辐射模式调制方法,提出了一组短路贴片天线的设计方法,分别对应相控阵天线扫描、单天线宽波束覆盖以及多波束切换三种波束覆盖理论。首先,通过利用谐振模式重分配,设计了单侧宽带短路贴片天线,可以作为具有低互耦特性的相控阵天线单元使用;在此基础上,通过对称单元设计并引入差分馈电,实现了E面宽波束天线设计;此外,利用天线相位中心偏移的特性,结合去耦措施构建了具有双波束特性的宽带短路贴片天线。通过仿真测试,本文提出的三种短路贴片天线相对工作带宽分别为11%、13%和17%,中频E面波束覆盖范围分别为111°、120°和124°,实现了宽带宽波束覆盖性能。

一种Ka频段圆极化宽波束天线设计

文章针对常规频段越来越拥挤的频谱问题,突破思维定式,超越常规频段,设计了一种Ka频段圆极化宽波束天线。该天线主体辐射结构为单馈点圆极化方形贴片微带天线,并通过金属腔体扩展辐射波束。对天线的电性能进行了仿真分析,仿真结果表明:天线在29.5CHz~30.5CHz范围内电压驻波比小于2,在典型频点值30GHz下辐射右旋圆极化波,可以提高天线的抗干扰能力和接收信号的能力,天线的3dB波束宽度大于等于130°,是常规天线3dB波束宽度的两倍,可以在极广空域内辐射接收能量。

宽幅混合梁斜拉桥钢-混结合段温度效应研究

文中基于热传导理论和ABAQUS有限元数值模拟,分析了日照非均匀温度作用下宽幅混合梁斜拉桥钢-混结合段温差以及温度应力分布特征.结果表明:钢-混结合段温度传递具有一定的滞后性,顶板升温和降温幅度明显高于底板;钢梁过渡段横向温差在悬臂处较为明显,最大变化幅4.6℃;横隔板竖向存在明显的温度梯度,在18时钢箱梁过渡段产生最大竖向温差,约为14℃;结合段在温度作用下,钢梁总体受压,局部受拉,拉应力集中在锚固腹板处,混凝土梁整体受拉,局部受压,压应力集中在悬臂段中部.

基于凸阵列超声换能器的宽波束成像算法研究

超声宽波束成像是一种高帧频超声成像技术,相对于线聚焦、平面波和发散波等成像方法,其通过远点聚焦能更好地平衡图像分辨率、对比度和帧频等成像性能。目前,宽波束成像的主要研究均是基于线阵超声换能器,但线阵超声换能器成像视野有限且不适用于较深的腹部器官。本研究基于凸阵列超声换能器研究宽波束成像算法,评估凸阵列下宽波束成像方法的性能。基于128阵元的凸阵列换能器,在软件仿真平台和真实实验两种环境分别实施宽波束成像,得到原始的通道数据后,采用延时叠加的方法对仿真和实验数据进行波束合成,建立宽波束超声影像;针对图像的对比度与空间分辨率,将宽波束成像结果分别与传统的聚焦成像、复合发散波成像等方法进行定量的比较分析。相对于复合发散波成像,宽波束成像具有更高的图像对比度(仿真情况下为19.6 dB,提高了67.1%;实验情况下为19.1 dB,提高了33.1%),但其空间分辨率在仿真和实验中有不同的表现。在50~90 mm深度范围内,仿真情况下宽波束的平均分辨率为1.11 mm,相对发散波成像提升了18.1%;而在实验情况下62 mm处的分辨率为1.48 mm,相对降低了15.4%。综合结果表明,宽波束成像性能优于复合发散波成像。相比于聚焦扫描成像,宽波束成像具有更均匀的成像分辨率和更高的帧频。在凸阵换能器上,相比发散波成像方法和传统聚焦成像方法,超声宽波束成像方法具有更均衡的成像性能,可为临床应用特别是腹部超声提供更优的成像策略。

一种低剖面宽波束双圆极化扫描阵列设计方法

设计了一种用于卫星通信的低剖面宽波束双圆极化扫描阵列天线。天线阵元采用十字形贴片的形式,使用改进的共面耦合探针结构来实现较好的匹配性能并降低剖面高度。在天线阵元4个角放置矩形金属块,用于改善天线的波束宽度。在天线底部增加了匹配网络,引入非辐射模式,实现了双谐振,进一步优化了天线的阻抗带宽。该天线阵元实现了可覆盖频段(上行:889~904 MHz,下行:934~949 MHz)的阻抗带宽,在频段内大于92°的半功率波束宽度,同时实现了大于5 dBi的峰值增益,且天线的剖面高度仅为0.03λ0。采用矩形栅格布阵将该阵元组成8×8阵列,最终可实现俯仰60°下17.56 dB的可实现增益覆盖,波束扫描至60°时,可实现增益的扫描下降都在4.5 dB以内,且不同扫描角度下阵列轴比小于3 dB。该天线可用于运营商LTE band8频段的卫星通信。

等截面连续宽箱梁桥横梁模型研究

预应力混凝土宽幅连续箱梁桥外形美观,整体受力性能好,行车舒适性高,在工程建设领域应用较为广泛。为了对宽箱梁桥的横梁进行合理的钢束设计,以台州湾循环经济产业集聚区路桥桐屿至椒江滨海公路工程37m+37m+37m+37m等截面连续箱梁桥为工程案例,采用有限元分析软件MIDASFEANX2022建立相关的实体模型,提取单箱多室连续梁横梁各道腹板的荷载分配比例,研究了宽箱梁腹板的受力特点,得出了单箱多室宽横梁恒载工况下边腹板受力小于中腹板、支座间距以及横梁与纵梁的相对刚度对箱梁腹板内力分配有影响的结论,为今后的同类工程设计提供了一定的借鉴。

狭小空间内宽扁梁结构增大截面加固施工技术

针对既有建筑梁截面增大施工中出现的施工作业空间狭小、综合管线排布复杂且拆除困难、新老混凝土结合处易错台、凿除多余混凝土等施工技术难题,通过分析增大截面法施工工艺,提出优化设计箍筋布置、模板支撑体系、灌浆材料和灌注施工工艺,并结合连通器的原理,提出利用一种灌浆料辅助装置,有效地实现了灌浆料的顺利灌注,保证了灌浆过程的质量控制,可为增大截面法施工技术提供技术参考。

浅谈智能机械立体车库结构设计

智能机械立体车库建筑设计除满足正常使用功能、消防、疏散等方面的要求,还要满足设备的运行安装要求。结构设计在满足建筑设计全部功能的前提下,还要保证结构安全、经济合理、施工简便。江西省南昌市渊明北路停车场项目采用垂直移动立体车库和巷道堆垛类立体车库两种停车方式,论文以该项目为例,分析智能机械立体车库结构设计的特点和可以采取的结构措施。

轨道运梁车在宽幅平面双钢箱组合梁运输中的应用

以甘肃省兰州市某公路工程建设项目桥梁工程上部钢-混组合箱梁结构的安装施工为例,通过对宽幅平面双钢箱组合梁安装运输工况进行理论分析,从桥头待架区向已架设桥跨上引出两组钢轨,由三维空间位置可调式运梁装置运输平曲线钢箱组合梁,总结了平曲线宽幅双钢箱组合梁的运输安装施工技术。论文主要从工艺技术原理、施工准备、测量放样、桥头路基段轨道基础施工、轨道铺设及加固、轨道连接、运梁平车运输钢箱梁、箱梁架设等内容对双钢箱组合梁运输技术进行了阐述。

考虑横隔板局部刚域的宽幅钢-混组合梁桥荷载试验研究

在主梁高度既定的情况下,长宽比大的桥梁横向抗弯刚度相对较大,桥面荷载横向分布对主梁应变及挠度在横桥向的响应程度影响较小;但对于长宽比小的宽幅桥梁,桥梁整体的横向抗弯刚度对应变及挠度的分布影响会急剧增大,对于分离式主梁桥梁,传统的梁格法荷载试验模型在模拟横向抗弯刚度时会产生误差,影响最终的检验结果评判精度。本文以宽幅钢-混组合梁桥荷载试验为例,采用梁格法模型计算了横隔板与主梁交接处局部刚域对理论应变和挠度横向分布的影响,结合板单元+实体单元模型和现场实测数据进行对比分析,研究结果可为宽幅分离式主梁桥梁的荷载试验及有限元模型修正提供参考。

空心板桥跨中横向分布系数分析

为探索空心板桥横向分布系数的变化规律及影响因素,采用有限元分析软件Midas Civil 2020建立空心板桥的有限元模型,研究宽跨比及斜交角对装配式空心板桥横向分布系数的影响。结果表明:车辆荷载作用下,随着空心板桥宽跨比的增大,各板横向分布系数整体减小,车辆荷载作用的偏载侧板的横向分布系数变化较非偏载侧平缓;随着斜交角的变大,偏载侧板横向分布系数变大,非偏载侧板的横向分布系数变小;空心板桥斜交角不大于20°时,偏载侧各板横向分布系数增量均小于5%,在实际工程中可近似忽略,超过30°时对荷载分配影响较大,分析时不可忽略。

论监控技术在超宽、超大跨度钢箱梁顶推施工中的应用

济南G220至济青高速公路王舍人互通立交连接线工程位于黄河非通航水域,水上施工无大型船舶及水上吊装设备,主梁采用了智能化顶推工艺,作为类似超宽、超大跨度钢箱梁架设,从顶推施工的临时结构、顶推设备及箱梁受力体系转换都涉及施工监控技术的应用,论文以工程实例对施工监控技术在顶推过程控制关键点进行详细的阐述和探究。

增材制造的多波束透镜-天线系统

多波束微波天线因其在通信系统中的广泛应用而备受关注。提出了一种多波束透镜-天线系统,可同时满足宽带宽和宽扫描角度要求。透镜由增材制造的球形层构成,以实现折射率梯度变化。设计了不同工作频率的柔性贴片天线作为透镜的馈电端,柔性馈源与球形透镜表面可紧密贴合在一起,实现共焦平面。多频段馈源测试结果表明该透镜-天线系统可在2~10 GHz的带宽范围内工作。该透镜-天线系统在测试中发射指向-72°、-36°、0°、36°、72°的波束以进行验证,其在最大扫描角度附近增益损失小于3 dB,仿真结果和测试结果具有良好的一致性。研究结果表明该透镜-天线系统在微波和毫米波移动通信和遥感等领域具有广阔的应用前景。

大悬臂宽幅混凝土箱梁横隔梁计算方法分析

为研究大悬臂宽幅混凝土箱梁横隔梁的计算分析方法,参照现有混凝土宽箱梁横隔梁计算模式,研究横隔梁杆系单元模型的简化建模方法,重点针对横隔梁两侧的加腋和顶底桥面板的计算长度进行分析,分别取0~10倍顶底板厚度的计算长度,并结合midas Civil分析横隔梁顶部主拉应力和最大负弯矩,探求该类型箱梁断面的最佳顶底桥面板计算长度取值。同时采用Abaqus三维软件建立实体模型,对比杆系单元模型的计算结果,验证建模方式的合理性。结果表明,采用大悬臂宽幅混凝土箱梁横隔梁计算时,断面纵向两侧取4倍顶底板厚度的计算长度最为合理,相对于常规混凝土宽箱梁横隔梁计算方法支座处横隔梁顶部主拉应力减小了7.8%,结果更加安全;根据对比可知,采用该计算方法建立的大悬臂宽幅混凝土箱梁杆系单元横隔梁模型结果与实体模型计算结果基本接近,横隔梁横向主应力和主拉应力仅分别增加了7.7%和2.7%。

深中通道中山大桥超宽钢箱梁悬臂拼装横向变形分析及对策措施

针对斜拉桥超宽幅钢箱悬臂拼装过程中存在横向变形问题,该文根据深中通道中山大桥双向八车道超宽钢箱梁施工特点,分析超宽钢箱梁悬拼安装过程中横向变形产生的主要原因,结合目前国内外宽幅箱梁悬拼施工中匹配高差调整工艺,创新性地提出“一字梁锁定+挂索初张拉匹配”工艺,较好地解决了中山大桥超宽钢箱梁悬臂拼装横向变形差问题。