基于PSO的多层开孔电磁屏蔽结构优化设计

金属屏蔽腔体能够保证车载记录仪在强电磁环境中正常工作,但散热和线缆等开孔会降低腔体屏蔽效果,需要对结构优化以提高屏蔽效能。分析不同开孔方案和结构参数对屏蔽效能的影响,推导电磁屏蔽效能的计算公式,针对纯数值优化方法计算成本高、计算效率偏低的问题,结合解析法计算简单和数值法计算精确的优点,采用自适应权重PSO优化算法对解析式进行快速寻找优化值,采用数值法对寻优结果进行数值仿真计算适应度值,从而得到最优的结构参数。结果表明,与纯数值法优化相比,计算成本大约降低88.54%,在取得同样屏蔽效能的情况下,屏蔽结构的厚度由3.4 cm减少至2.99 cm,体积减小9.03%;在屏蔽结构体积大约相同时,屏蔽效能由98.79 dB提升至102.65 dB。可见提出的优化方法在提升优化效果的同时大幅提高设计效率。

供能受限下的电力无线传感网络时间同步算法

部署在电力无线传感网络中的传感器节点目前多数还依靠能量受限的电池驱动且算力有限,本文针对电力系统这一应用场景,使用双向时间戳交换算法校正时间偏移,保障同步精度;同时利用温度–频偏公式及时补偿同步节点相对于被同步节点的频率偏移,从而有效增加了同步算法执行间隔,以减少频繁交换时间戳产生的通信能耗,在保证时间同步精度的同时大大降低了同步过程产生的通信能耗。经过实验对比验证,本文设计的算法从校正同步精度和节约网络通信能耗两个维度与单纯交换时间戳校正时偏的同步算法相比都有一定程度的提升。