基于无线传感网的配电监测系统设计

基于自组网的无线传感网技术能便捷地实现区域多节点数据采集,其分布式控制能极大地提高网络在恶劣干扰环境下的鲁棒性。将协作分集技术应用于该系统,进一步提高了网络的鲁棒性。采用基于CC2430型ZigBee芯片,以及基于最大信噪比中继选择策略的协作分集技术,实现数据采集和无线自组网;基于SIM300型GPRS无线模块,实现Internet网的接入;采用基于AS-216M型GPS模块进行监测点定位和GIS管理。最终实现了电网配电状态数据在无线方式下的动态监测,既增加了网络的灵活性,又增加了鲁棒性。

数字下变频的抽取滤波器级联技术研究

研究了CIC滤波器和半带滤波器的级联使用问题,并用Matlab对两种滤波器级联使用于软件无线电接收机中的抽取滤波进行了仿真,同时将加性高斯白噪声也置入仿真过程。仿真结果表明,抽取滤波级联可以较好地解决大比率抽取问题,具有抗混叠、抑制谐波、抑制噪声和降低采样率四大功能。

基于GPRS的远程抄表终端的设计

本文将GPRS技术应用于自动抄表系统中,完成了基于GPRS的远程抄表终端的设计。整个采集终端系统以LPC2138为核心,其硬件设计方面采用双CPU设计来满足终端的数据处理、综合控制和数据的采集以及防窃电的功能,使用MC55模块来实现GPRS数据的传输。在软件实现上采用uC/OS-II作为其操作系统,并详细分析了该系统的数据流,按照其数据流完成了抄表终端功能模块的设计。通过测试表明,本文所开发的电力抄表终端能够满足远程抄表的要求。

高性能可变增益放大器(VGA)设计探讨

可变增益放大器（VGA）是模拟电路的一个基本组成模块。它们已经在移动通信系统,硬盘驱动系统等领域得到了广泛的应用。随着深亚微米CMOS工艺的到来,集成电路的特征尺寸越来越小,电源电压逐渐降低,高性能的VGA设计向模拟电路设计师提出了严峻的挑战。鉴于此,探讨了一些高性能VGA的设计技术,对开环VGA和闭环VGA两种结构作了详细的论述,并分析了相应的增益控制方法和优缺点。最后介绍了一种用于低压低功耗设计的高性能VGA增益级电路结构,并提出了VGA各种性能参数之间的折衷设计。

波束形成技术在智能仪表无线互联系统中的应用

测量仪表的发展方向是实现移动互联,而其每个通信结点所接收的信号和干扰均是多方向的,而且有时往往受到诸如电机脉冲之类的强干扰。针对此类电磁环境下的无线通信可靠性问题,本研究采用基于功率倒置法的波束形成技术,较好地解决了该问题。仿真结果表明,在三路正交相移键控(QPSK)扩频信号和两路电机脉冲干扰场景下,输入信干比为-40dB时,噪声抑制度达近100dB。

认知无线电系统捷变频信号源设计

根据信道环境自适应调节数据速率的需求,设计了一款高性能的认知无线电系统信号源。该信号源以直接数字频率合成芯片AD9854(DDS)为核心,现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP1C6Q240作为控制单元,实现频率捷变和调制速率捷变以及具有双路正交输出的功能。经测试,频率精度、稳定度及杂散抑制均达到设计要求,并可集成于认知无线电通信设备中。

软件无线电接收机中抽取滤波器的研究

软件无线电接收设备的数字下变频器(DDC)通常使用抽取滤波器,抽取滤波器的本质,即在完成降低抽样率的同时,保证抗混叠的有效实现。级联积分梳状滤波器和半带滤波器就是此类高效率滤波器。而多相滤波器和分布式算法均用于高速高效的完成数字信号处理。

正弦波频率估计结果的可靠性评估算法研究

针对正弦波频率估计结果的可靠性评估问题,提出了一种基于F统计量的检验算法。首先,根据正弦波频率估计结果构建参考信号;然后,对接收信号和参考信号作相关累加,并对其模值进行线性回归;最后,再利用F统计量检验相关累加模值序列的线性回归是否失拟,以实现对频率估计结果的可靠性评估。仿真结果表明:该算法无需信号的先验信息,且在低信噪比条件下仍具有较好的统计性能。

基于功率谱熵的频谱感知算法研究

针对低信噪比条件下认知无线电频谱感知问题,提出了一种基于功率谱熵的频谱检测算法。在分析主用户信号空闲与占用两种不同条件下观测信号功率谱熵差异的基础上,将其作为检验统计量,并确定了相应的判决门限,以实现对主用户信号频谱是否空闲的判决。计算机仿真结果表明,本算法无需信号的先验信息,可在较低信噪比条件下实现对常用调制信号的频谱感知,与盒维数频谱感知方法相比,检测性能约有8 d B的改进。

基于校企合作的“短距离无线通信”课程改革与实践

以"短距离无线通信"课程为例,研究了该课程校企合作改革实施方法,分析了传统"短距离无线通信"课程中所存在的理论性过强、教学资源不匹配等问题,提出了针对该课程的校企合作课程改革思路,并进一步介绍了课程改革的实施过程,最后对课程教学改革中存在的问题进行了总结。

自适应滤波抑制电机脉冲干扰效果分析

针对电机瞬态脉冲对无线通信设备的强干扰问题,以直流永磁电机干扰环境为例建立了自适应滤波器的抗干扰模型。首先分析直流永磁电机电磁干扰的传导机理,由此得到干扰脉冲的信号形式,然后利用干扰的先验信息,使用自适应滤波器对此干扰予以抑制,从而提取淹没于强干扰中的有用信号。分别使用基于LMS算法的横向结构和基于GAL算法的格形结构对相应波形和频谱进行仿真,结果表明:只要适当地设置有关参数,自适应滤波对电机脉冲干扰能起到有效的抑制作用;就收敛速度而言,后者优于前者。

无线传感网两种中继选择策略的中断概率分析

无线传感网发射功率受限,采用中继通信的方式可以扩展通信覆盖区域,中继选择是其关键技术之一。不同的中继选择策略会对中断概率产生不同的影响,其一是选择候选集合中的所有节点作为中继节点,其二是选择候选节点中的信噪比最大的节点作为中继节点。为了比较这两种中继选择策略的性能,推算了两种策略下的中断概率闭合表达式,并进行数值分析。结果表明,在不考虑功耗平衡的前提下,策略二的性能优于策略一。

高职入学模式差异与学习效果的关系及相关教学建议

面对高职生源多元化现状,从单独招生、单独中职、对口单招、普通招生、普通招生3+2五种不同的入学模式视角,基于基础课和专业课成绩,研究不同入学模式与学习效果之间的关系。调查表明,不同入学模式学生的学习成绩分布存在差异,且入学模式差异对学习效果的影响非常显著,同时依此结论提出差异化教学、丰富教学资源和手段的教学建议。

波束成形技术在无线互联电力仪表抗干扰中的应用

电力仪表无线互联能给用户带来极大便利,然而又面临复杂电磁环境下无线通信的抗干扰问题。分析了电磁环境的复杂性,即每个通信节点所接收的信号和干扰通常多方向,且波达角不定。建立了直流电机干扰仿真模型,提出了基于波束成形技术抑制干扰的方法,即首先由MUSIC算法估计了干扰波的波达角,再基于LCMV算法进行波束形成。仿真结果表明,该方法有效抑制了干扰,通信链路的误比特率得到显著改善。

基于放大转发模式的配电监测传感网的功率分配优化

建立了一个基于放大转发中继模式的功率优化分配数学模型,比较了功率优化分配和均等分配两种方案下网络的单位带宽吞吐率。解算过程和结果表明,逐次二次规划算法具有优越的收敛速度和精度;在总功率不变的前提下,优化功率分配相对均等功率分配而言,能取得一定的信道容量正增益,在信道恶劣环境下表现更为明显,对电网干扰环境下的无线通信极为有利;根据香农定理,信道容量正增益可等效于一定的功率负增益,为困扰无线传感网的能耗受限问题提供了一条解决途径。

UMTS和GSM/EDGE异构环境下多维马尔科夫模型分析

研究了异构网环境下多维马尔科夫建模问题。以UMTS和GSM/EDGE异构网为例,建立了一个四维马尔科夫模型,并通过降维和迭代得到其数值解,进而得到各子网和异构网的拥塞率、交通量、负载量和吞吐量。为进一步研究异构网环境下的接入选择问题建立了基础。

10A～2kA智能化浪涌电流测试仪

介绍了整流二极管智能化浪涌电流测试仪的技术指标和工作原理,以及依照中国整流二极管浪涌电流测试的国家标准,并为适应国外厂商对该指标的特殊要求,由单片机及D/A和A/D转换器组成智能化控制系统。介绍了两种浪涌电流波形的产生、波形的个数、浪涌电流值的设置,并对被测整流二极管经浪涌电流测试后的实际电流波形和电流值等技术参数进行设计、检测和数据处理,在仪器面板上以数字显示出实际浪涌电流值,最后提供了测试方法及误差分析。实践证明,它是一种测量整流二极管有关技术参数的经济实用的新一代专用测试仪器,已获得实际应用。