基于宽窄波束变换的定向邻居发现算法研究

无线自组网是一种无需预设基础设施的无线通信网络,它由一组带有无线收发装置的移动终端所组成,形成一个无中心、多跳、自组织的网络;自组网MAC协议的邻居发现问题是网络性能的关键,针对空中无线自组网窄波束、高动态的场景需求,提出了一种基于宽窄波束变换的定向邻居发现算法(FDBC-ND),该算法能在保证空中组网通信需求的基础上,根据窄波束、高动态的毫米波通信特点,保证天线的对准速度与时间的同步精度;通过仿真实验对邻居发现算法进行验证;仿真结果表明,FDBC-ND算法在天线的波束宽度为12°、网络节点数为20时,网络的平均邻居发现时间约为11.85 s;可以良好地应用于空中定向窄波束、高动态的场景。

配筋率对钢箱-UHPC组合梁裂缝特征的影响

为研究钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁负弯矩区裂缝特征,设计制作了3根配筋率分别为1%、2%和3%的UHPC翼板部分充填砼窄幅钢箱组合梁,通过对不同配筋率的试验梁进行反向加载试验研究组合梁的裂缝发展特征,并对最大裂缝宽度、裂缝间距及开裂荷载进行对比分析。研究结果表明:试验梁在不同配筋率条件下,UHPC面层裂缝发展明显不同,配筋率越高最大裂缝宽度越小,裂缝越密集,开裂荷载越大;与配筋率为1%的试验梁相比,配筋率为2%和3%的试验梁的开裂弯矩分别提高了30.3%和65.2%;可根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)中的裂缝宽度计算公式乘以0.78的修正系数,来计算窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩区的裂缝宽度。

部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁抗剪试验研究

目的为研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的抗剪性能,方法对4根倒置组合梁试件通过三点加载方式进行了静载试验,通过研究其负弯矩作用下的破坏形态及变形特征,得到了组合梁的荷载-挠度曲线、应变分布、荷载-滑移曲线、最终破坏形态等。结果试验研究结果表明:UHPC翼板显著提升了组合梁的变形能力和极限承载力;相较于试件SUCB-3(NC翼板),试件SUCB-1(1/2UHPC翼板和SUCB-4(全UHPC翼板))的承载力分别提高了18.2%和27.3%,变形能力则分别增强了38.02%和41.2%;钢纤维的添加能有效地抑制翼板裂缝的开展,钢纤维掺量从0提高到2%,试件的最大裂缝宽度从1.06 mm降低到0.92 mm,变形能力增强了23.61%,承载力则提高了4%。结论提出了考虑钢箱、UHPC翼板和充填混凝土贡献的组合梁抗剪承载力计算公式。

窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗弯性能试验研究

为改善钢-混凝土组合梁负弯矩下的受力性能,提出一种新型窄幅钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁。通过6根试验梁的反向静力加载试验,得到试验梁受力全过程跨中荷载-挠度、荷载-应变、荷载-最大裂缝宽度关系曲线、裂缝发生发展及破坏形态等,基于简化塑性理论推导出了组合梁极限抗弯承载力计算公式。结果表明:窄幅钢箱-UHPC组合梁在负弯矩下具有良好的受力性能;提高配筋率、钢纤维掺量和UHPC相对板厚都可在一定程度上改善组合梁延性,提高其极限抗弯承载力;翼板配筋率对承载力影响较大,配筋率由1%增加至2%时,其极限抗弯承载力提高了15%;钢纤维掺量和UHPC相对板厚对初始开裂荷载影响较大,钢纤维掺量从1%增加到2%时,初始开裂荷载提高32%,UHPC相对板厚由0增加到0.5时,初始开裂荷载提高56%;增加钢纤维掺量和UHPC相对板厚可有效控制裂缝宽度,减少结构主裂缝数量,改善组合梁耐久性;组合梁极限抗弯承载力计算公式计算值与试验值吻合较好,表明塑性理论适用于窄幅钢箱-UHPC组合梁的承载力计算。

窄幅钢箱连续组合梁受力性能有限元分析

为了解决钢-混凝土组合梁负弯矩区开裂以及钢箱受压屈曲问题,提出采用窄幅钢箱连续组合梁对钢-混凝土组合梁进行优化,并在窄幅钢箱连续组合梁桥面翼板的负弯矩区采用超高性能混凝土材料部分替代强度等级为C40的混凝土,形成超高性能混凝土-窄幅钢箱连续组合梁,进一步优化窄幅钢箱连续组合梁受力性能;采用有限元分析软件ABAQUS建立超高性能混凝土-窄幅钢箱连续组合梁有限元模型,在验证模型适用性的基础上,分析窄幅钢箱连续组合梁的受弯过程,并对窄幅钢箱连续组合梁翼板、钢筋、钢箱云图进行对比。结果表明:窄幅钢箱连续组合梁中混凝土的充填跨度对窄幅钢箱连续组合梁刚度存在一定的影响,超高性能混凝土材料显著改善了翼板的抗裂性能,翼板受拉区损伤面积减小95%以上;当采用超高性能混凝土材料完全替代普通混凝土材料时,窄幅钢箱连续组合梁的刚度、开裂荷载、极限荷载等性能得到较大改善。

部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗剪强度

为研究部分充填式窄幅钢箱-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁在负弯矩下的裂缝开展、局部屈曲和竖向抗剪强度,对5根不同UHPC翼板层厚和钢箱不同充填高强混凝土(high strength concrete,HSC)高度的组合梁试件进行反置正向加载,得到了试件在加载过程中的破坏过程、荷载-裂缝宽度曲线、荷载-跨中挠度曲线、跨中应变分布和腹板应力应变等并进行分析。结果表明:相比于普通混凝土(normal concrete,NC)翼板试件,半UHPC和全UHPC翼板试件其抗剪承载力提升不大,仅8.3%和11.6%;相比于未充填试件,半充填和全充填试件其抗剪承载力分别提升了61.7%和87.2%。用UHPC替换部分NC翼板后试件能有效地控制裂缝发展,钢箱内充填HSC能有效地减小腹板局部屈曲。考虑翼板、钢梁和充填HSC对抗剪承载力的贡献,通过分项叠加法确定试件的抗剪承载力计算方法,能较准确地计算试件的抗剪承载力。

大口径窄波束天线前馈控制技术研究

随着毫米波通信技术的逐步成熟,高频点高速率的卫星载荷数据传输需求越来越大。基于毫米波卫星信号的高动态窄波束的特点,地面伺服系统的高动态条件下稳定跟踪成为保证数据质量的关键。考虑到目前天线伺服控制系统动态特性无法满足窄波束信号的稳定跟踪,需对伺服控制模型进行适应性改进。针对大口径窄波束天线跟踪的特殊要求,分析复合控制的动态特性,并结合工程应用情况提出仿真模型,优化实用性复合控制方案,满足高动态窄波束天线的高精度稳定跟踪要求,为后续大口径窄波束天线地面高精度跟踪提供改进方案。

窄波束贴壁天线在地铁隧道通信覆盖的研究和实践

传统地铁隧道4/5G通信覆盖采用隧道壁挂泄漏同轴电缆的方式,但是该方案造价高且周期长,存在一定的局限性。为此,文章以福州地铁4号线螺洲温泉站至帝封江站为例,结合地铁隧道环境和天线无线传播模型的特点,提出采用窄波束贴壁天线替代泄漏同轴电缆的解决方案,对天线覆盖隧道方案的网络性能和实施安全进行研究,通过实践方案验证,该方案具有良好的经济性和安全性,相关研究成果可为其他隧道类场景4/5G通信覆盖提供参考。

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。

S型曲线小半径连续窄箱室钢混组合梁设计要点及受力研究

文章依托某项目4 m×45 m连续窄箱室钢混组合梁,介绍了连续窄箱室钢混组合梁的构造设计,采用有限元软件进行数值分析。设计出一种窄箱式钢梁和有承托混凝土桥面板结合的钢混组合梁截面形式。钢混组合梁增大了组合截面的刚度,减小了梁的挠度;提高了梁的基频,利于结构的抗震设计;整个截面重心的抬高,钢梁的腹板较大一部分处于受拉区,避免钢梁腹板产生“呼吸效应”。文章总结了钢混组合梁较常规结构的优缺点,构造上经优化后可为同类型桥梁方案提供设计参考。

狭窄空间中挂式慢行系统钢梁整体大节段安装施工研究

由于九龙湖大桥施工工期紧,桥位施工交叉面多,引桥主体结构施工完成后须安装下方慢行系统,吊装设备站位空间狭窄,技术难度大。研究针对主体结构与慢行系统通过连续T梁呈上下布置,T梁墩柱间距狭窄,且上方主体结构需早于下方慢行系统安装的情况,将慢行系统制作为大节段,合理布置吊点位置,利用桥位现有浮吊双机联动安装慢行系统大节段,通过模拟推演计算角度和水位对安装过程的影响,分析不利工况,优化浮吊站位,解决水上狭窄空间中慢行系统钢梁整体大节段安装施工问题。

特大桥钢箱梁顶推施工与质量控制措施研究

特大桥是一类比较特殊的桥梁,其单孔跨径通常在150 m以上。在特大桥工程项目建设中,上部结构以钢混组合梁为主,使钢箱梁的顶推施工成为此类桥梁的关键环节。因此,要掌握钢箱梁顶推施工要点,并采取有效的技术措施控制顶推质量。基于此,文章依托工程实例,对特大桥钢箱梁顶推施工与质量控制措施展开论述,主要介绍了钢箱梁顶推施工要点及钢箱梁顶推质量控制措施,以供参考。

解析一款光束电脑灯——Chauvet Professional Legend 230S RBeam

通过测试,解析一款光束电脑灯的构成、功能及其特点。

利用窄波束实现反辐射无人机攻击闪烁诱饵研究

为有效对抗雷达诱饵闪烁诱偏,综合考虑无人机飞行姿态、导引头天线指向以及天线波束宽度等因素对天线视场范围内诱饵数量的影响,在导引头动态跟踪模型的基础上建立了无人机导引头制导飞行模型。仿真结果表明:窄波束导引头可引导无人机命中雷达闪烁诱饵布阵中的某部诱饵,最终实现对雷达摧毁。

预应力纤维带混锚加固窄梁界面应力分析

预应力纤维带混锚加固结构方法已被成功应用于工程实践,其纤维带端部存在由端锚系统提供的轴向拉力,可有效防止普通粘贴加固梁端部界面应力集中引起的剥离问题,大幅提升材料利用率。如何评价其应力缓解程度是预测抗剥离能力的关键问题。参考纯粘加固梁界面应力分析方法,考虑端锚系统抗剪刚度和预应力作用,推导预应力纤维带混锚加固梁的界面应力计算公式,通过预应力纤维带混锚加固木梁四点弯曲试验及有限元分析验证理论公式的准确性,并在此基础上进行关键参数分析,明确不同参数对加固梁端部界面应力的影响。参数分析结果表明:通过适当增加胶层厚度,减小胶层弹性模量、纤维带厚度和弹性模量及原梁高宽比,可以不同程度地降低端部界面应力,其中胶层厚度影响最大,当胶层厚度由0.2 mm增加到6 mm时,预拱混锚梁端部界面剪应力和正应力分别降低83%和92%,且其降低幅度大于无端锚工况。随原梁高宽比增大,加固梁端部界面应力增大,当原梁高宽比等于3时,附加端锚的预拱混锚梁与预拱粘贴梁相比,端部界面应力降低28%,因此纤维带端部附加端锚系统可有效降低界面剥离风险。预应力纤维带混锚加固窄梁基于三阶段的界面应力分析方法对其剥离防治设计具有参考价值。

一种窄波束天线数引偏差修正方法的分析与应用

针对靶场和航天测控任务中大口径、高频段类型的窄波束天线在数引方式下存在引导偏差大的特点,从误差修正的基本模型和原理出发,分析了目标捕获时偏差修正的必要性,提出了一种通过实时修正设备轴系误差、大气电波折射误差来减小数字引导偏差的方法,并结合测控任务实践给出了捕获偏差修正的时机与场合。经数据对比分析及验证,在俯仰方向上修正后的数字引导偏差由最大0.19°减小至0.05°,大幅提高了窄波束天线在数引方式下的捕获能力,该修正方法可在靶场和航天测控领域推广应用。

基于双色镜光谱合成9.6 kW合成光源

通过光纤激光光谱合成技术,可以打破单个光纤激光器输出功率受非线性因素制约的限制,实现更高功率的激光输出。通过梳理光谱合成技术的发展历程并分析其现状,对其原理及优劣势进行分析,结合自身研究,设计了一款便携式3路合成系统,通过设计及优化光纤激光器的放大结构,严格把控参与合束的子束光源的质量,将1055、1070和1085 nm三路高功率窄线宽光纤激光进行合束,对合成系统中采用的双色镜进行研究,对其膜系指标进行严格的设计,对高陡度截止滤光膜的设计方法以及制备工艺进行分析,对其热损伤规律及控制技术进行研究,优化整个合成系统,最终实现合成功率9650 W的高功率激光输出,合成效率92%,光束质量M2为1.7,并对未来双色镜光谱合成进行了展望。

面向5G Massive MIMO窄波束及下倾角的探讨

大规模天线技术(Massive Multiple Input Multiple Output,Massive MIMO)作为5G新空口的关键技术之一,具有高容量、高增益以及灵活的波束赋形等特点。5G Massive MIMO的窄波束和可调整的动态下倾角不仅进一步提高信号的覆盖深度,还可以降低小区间的干扰。文章介绍5G Massive MIMO的窄波束分类,提出不同场景下波束的规划方案,并介绍5G下倾角,列出不同波束的下倾角计算方法,为5G网络的设计、建设以及日常优化提供参考。

离子束溅射Lan-WDM滤光膜膜厚均匀性的研究

光通信Lan-WDM滤光膜采用离子束溅射(IBS)沉积制备时,由于膜厚分布不均匀会导致光谱中心波长的漂移,影响有效镀膜区域。分析了离子束溅射膜厚分布特点,根据Ove Lyngnes提出的膜厚均匀性修正模型,通过修正Mask挡板来改善Ta_(2)O_(5)、SiO_(2)的膜厚均匀性。经过多次修正Mask实验,最终在12英寸的基板上,分别将Ta_(2)O_(5)和SiO_(2)的主Mask挡板在径向方向每一点膜厚均匀性修到小于0.1%;辅Mask挡板将内圈和外圈的膜厚均匀性修到大于1.5%,且呈线性关系。制备中心波长分别为1 295.56 nm、1 300.05 nm、1 304.58 nm、1 309.14 nm的Lan-WDM(细波分复用)滤光膜,测得光谱透射率有效镀膜区面积相比原来分别增大了2.01倍、2.20倍、2.25倍、2.04倍,提高了滤光膜的生产效率。

宽幅窄墩倒T盖梁结构空心优化研究

为解决宽幅窄墩盖梁运输困难、受力水平高、经济性较差等问题提出了新型空心盖梁构造方案,文中以国内某城市高架桥墩盖梁为例,分别通过对空心盖梁结构与实心盖梁结构进行了受力特性分析和经济性对比。结果表明空心盖梁结构在受力特性上满足构造要求,且空心盖梁方案比原设计实心盖梁方案工程量和施工步序都相对减少。同时通过有限元计算优化了空心盖梁构造可能遇到的局部受力问题,设计了兼具可靠性和经济性的新型空心盖梁结构,期望为后续工程提供参考。