铁路时间同步网节点天地时间源互备失败案例分析

通过二级时间节点的天地时间源互备失败现象,分析天地时间源互备失败原因。主要原因为天地时间源间时间偏差过大,从理论上计算长距离地面时间传送可能引入的时间误差,并分析造成时间误差过大的几种可能原因。由此得出,现有铁路时间同步网技术架构难以满足将来5G-R系统对高精度时间同步性能和安全可靠运维要求,有必要研究完善铁路时间同步网技术架构、组网方案,并进一步健全运维方法。

基于分段互相关的5G新空口PSS同步算法

针对5G NR主同步信号(PSS)同步算法不适用于高频偏环境的问题,文中提出利用PSS序列的自相关性,先进行粗同步,在精同步模块考虑了分段互相关算法中叠加噪声项的影响,对分段互相关算法的共轭相乘项进行离散傅里叶变换,通过DFT的负指数项抵抗高频偏,并在时域上进行PSS同步,解决了算法频偏容忍度较低的问题。通过Matlab仿真结果表明,改进算法在AWGN信道环境下,当归一化频偏和信噪比分别设置为2和-5 dB时,检测的峰值位置正确并且相关峰值明显。当归一化频偏为2、信噪比为-6 dB、分段数为4时,PSS检测概率仍有0.6以上。在实际测试环境验证中,通过文中提出的改进算法可将同步流程时间控制在5 ms内,可以满足测试工程需求。通过对分段互相关算法的共轭相乘项进行改进,使改进算法在分段数较少时仍具有较好的频偏容忍度,且具有较强的抗频偏性能,此外,还能有效降低传统分段互相关算法由于分段导致叠加噪声项带来的影响。改进算法应用于国产通信矢量信号分析软件VSA中,并且在6955AC信号收发仪上得到验证,具有一定的实际应用价值。

面向电力线通信的基于Mitchell算法的OFDM同步检测方法

为了提高电力线通信系统中OFDM定时同步的准确度,文章基于低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范下的物理层通信协议,提出了一种基于Mitchell算法的电力线载波通信符号定时算法。与理论本地互相关同步算法相比,文章的算法不需要进行乘法运算,易于硬件实现。与简化的单比特量化算法相比,该算法同步检测结果更加准确,峰值旁瓣更小,在低信噪比条件下符号定时更加准确。

一种改进的分段式互相关帧同步检测方法

通过研究载波偏移情形下的分段式互相关帧同步检测方法的特性,提出一种改进的分段式互相关帧同步检测方法。所提方法在增加相对较少的计算量的基础上获得了更优的检测性能,同时有效地降低了现有方法的虚警概率。相比现有方法,在低信噪比大载波偏移情况下,所提方法能够获得约1 dB的性能增益。

引入分散互阻尼暂态补偿的多VSG系统振荡抑制策略

虚拟同步发电机(VSG)之间存在动态响应差异,导致多VSG并联系统在负荷切换等暂态过程中产生振荡。提出了分散互阻尼暂态补偿策略,可有效抑制多VSG并联系统暂态过程的振荡。首先,建立多VSG并联系统的转子方程小信号数学模型,分析系统振荡机理;针对VSG关键参数,探讨了系统稳定性。其次,增加VSG互阻尼,精确控制各VSG的动态响应过程,加快同步过程,增强同步性能。同时,设计暂态补偿环节,为系统提供必要的暂态阻尼和功率补偿,使系统面对扰动时能够快速恢复稳定状态。最后,通过在MATLAB仿真平台验证了所提振荡抑制策略的正确性和有效性。

基于非对称互注入WRC-FPLDs的波长可调谐的混沌同步

提出了基于两个非对称互注入弱谐振腔法布里-珀罗激光器(weak-resonant-cavity Fabry-Perot laser diodes,WRC-FPLDs)的波长可调谐的混沌同步系统,实验研究了系统的同步性能.结果表明,在一定的非对称注入强度和频率失谐条件下,两个互注入WRC-FPLDs的对应模式之间能实现高质量的超前-滞后混沌同步,最大互相关系数Cmax可达0.90以上.增加两个互注入激光器之间的非对称注入程度并采用适当的负频率失谐有助于提升系统的同步性能.

次同步扭振互作用机制解析

文中分别推导了次同步频率阻性电流和次同步频率感性电流产生的2个电磁转矩偏差分量表达式,发现次同步频率阻性电流产生负阻尼转矩,而次同步频率感性电流产生同步转矩。在此基础上,揭示次同步频率的等值电阻与电抗比过大是导致机组轴系扭振模态弱阻尼或负阻尼的根本原因。同时,阐释了由于机组轴系机械弹性系数远大于电气系统引起的上述阻尼转矩系数和同步转矩系数,次同步扭振互作用只发生周期失稳。最后,以改编的IEEE第一标准模型为算例,应用时域仿真和特征值法验证上述分析的正确性。

自组织网络的互同步技术研究

提出了一种无线自组织网络的互同步技术,以便网络能够采用基于时分多址的多址接入控制方式,更好地满足实时业务的要求.该技术通过网络节点之间时间基准的相互交换和相互控制,实现节点之间的相互同步.在这种同步方式中,所有节点周期性地发送其时间基准,任何一个节点在接收到其他节点的时间基准信号后,根据这些时间基准对本节点的时间基准进行适当的调整,使得所有节点具有相同的时间基准,从而实现了网络中所有节点之间的同步.这种同步方式既不要求各个网络节点采用高精度的时钟,也不依赖于其他网络的运行(例如GPS),同时还避免了由某个网络节点提供时间基准所造成的瓶颈效应,提高了网络运行的可靠性.

实现自组网互同步的一种单源同步法

针对自组网的特点,提出一种单源互同步算法,使各节点动态地选择与本节点直接通信的节点中主时钟频率最大的节点作为帧同步的同步源,并向其锁钟,进而实现全网的帧同步与时钟同步。经测试验证,该算法在抗摧毁性能、同步收敛速度、时钟同步准确性和稳定性等方面具有较为突出的优势。

PMPS/PMAc相容性与同步互贯聚合物网络的阻尼性能研究

互贯聚合物网络是一种聚合物合金 ,其组分的热力学性质决定组分间的相容性和微相结构 ,从而影响材料的阻尼性能 .采用同步互贯聚合物网络 (SIN)技术制备了一种新型的聚苯基硅氧烷 (PMPS) 聚甲基丙烯酸酯 (PMAc)阻尼材料 ,用DMA和AFM等表征研究了其玻璃化温度转变行为与微观相态结构 .结果表明 ,由相容性好的组分制备的SIN材料阻尼值最高 ,tanδmax 可达 1 4,只有一个玻璃化温度转变峰 ,其微相结构为双相连续 ;组分介于相容与不相容之间时 ,所构成的SIN样品的tanδ≥ 0 3的温度区间最宽 ,可达 170℃ ,微相结构为单相连续 ;由相容性差的组分制得的SIN阻尼材料的内耗峰裂分为两个区间 .PMPS PMAcSIN材料的阻尼性能可以通过调节组分的相容性进行控制 .

互相关优化改进矩阵束算法及其在次同步振荡模态参数辨识的应用

针对传统的矩阵束算法在低信噪比时存在计算数值不稳定、极点提取精确度不高的缺点,提出了一种基于互相关(cross-correlation,CC)优化的改进矩阵束(improved matrix pencil algorithm,IMP)算法,应用于电力系统次同步振荡模态辨识,并结合算例与传统的矩阵束算法和改进Prony算法辨识结果进行了比较。结果表明:该方法能快速准确地辨识系统的次同步振荡模态,具有拟合度高、抗噪声能力强的特点,有助于大系统及强噪声背景下次同步振荡模态分析及阻尼控制器的设计研究。

基于互注入的双环掺铒光纤激光器的混沌控制及同步

根据双环掺铒光纤激光器互耦合的结构特点,提出利用互注入对其混沌进行控制的方法。基于互注入双环掺铒光纤激光器的理论模型,模拟了激光器的动态特性。通过适当的调节互注入强度和延迟时间,可以同时把两个双环掺铒光纤激光器从混沌态控制到多周期态,周期1或2,以及稳态,实现了两个光纤激光器混沌行为的动态的相互控制。在此模型基础上附加反馈,实现了二者的混沌同步,并定量的分析了互注入强度和延迟时间,以及参数失配对同步性能的影响。

永磁同步电动机互馈对拖测试平台的研究

设计了一种伺服驱动器-永磁同步电动机(PMSM)互馈对拖测试平台,在简述矢量控制原理的基础上,建立了该测试平台机械轴模型,并采用Simulink对整个测试平台进行了仿真分析。在实际建立的伺服驱动器-PMSM互馈对拖测试平台上对伺服驱动器、PMSM进行了实际运行测试,试验结果表明该测试平台运行效率较高,优于其他现有测试平台。另外,给出了共用交流母线与共用直流母线的两种互馈对拖测试平台的损耗与效率分析,提出了能效比的概念,能够有效地表征测试平台的节能效果。

永磁同步电机直流母线能量互馈试验系统设计与实现

设计了基于增量式光电编码器,采用id等于0矢量控制双逆变器双永磁同步电机直流母线能量互馈牵引试验系统。讨论了整个系统的组成和运行原理,给出了硬件设计与软件控制流程。实验结果证明该系统具有良好的静、动态性能和比较理想的控制效果,可以为永磁同步电机控制研究提供研究平台。

基于最大互邻集合的无线传感器网络单向时间同步

时间同步是无线传感器网络的一项关键技术。针对目前时间同步算法能耗较大等问题,通过单向同步技术建立全网同步数学模型,提出一种基于最大互邻集合的同步算法。在层次发现阶段生成同层节点的最大互邻集合,利用有限的消息交互分布式地保留尽量少的广播节点,并加入子节点注册、低层节点监听和时序控制等策略提高算法效率。在NS2软件平台进行了仿真,并与相关文献算法对比,结果表明所提出的算法在达到相同同步精度前提下,可显著降低同步阶段的消息开销,提高成功同步节点比例。

基于互近似熵的微电网并网同步检测方法

针对经典的微电网并网同步检测方法需同时比较两侧电压相位、幅值和频率的繁琐过程,提出基于互近似熵的微电网并网同步检测方法。该方法只需利用单一的互近似熵值就能比较并网开关两侧电压的相似度。分析基于互近似熵的微电网并网同步检测方法的原理和优势,研究微电网并网同步检测方法中互近似熵参数取值等关键问题,进而具体介绍基于互近似熵的微电网并网同步检测方法的实现步骤。最后在Matlab中搭建微电网通过断路器并入配电网的简化模型,仿真微电网开关两侧电压相位、幅值和频率变化时的互近似熵值。仿真结果证明了该方法的有效性。

某型地球同步卫星地面测控管理系统双站融合与互操作设计

我国出口的商业地球同步卫星其地面测控系统一般由地理上相隔一定距离的两个地面站组成,每个站有一个卫星控制中心(SCC)和基带、链路及天线系统。为了提高地面测控系统的可靠性,减少操作人员,重点研究了两个卫星控制中心、两个地面站的测控(TT&C)设备之间相互融合与互操作问题。提出通过统一两个站SCC、自动监控系统(MCS)、基带的接口,保持SCC数据库同步,实现两个站的融合。在MCS的配合下,在遥测、遥控、测距和校零模式下可以实现双站的互操作,每个站的SCC可以通过任何一个站的基带、链路及天线接收下行遥测数据,发送上行遥控和测距信号。所提出的双站融合与互操作设计在多个出口卫星项目地面测控系统中得到应用,降低了系统运行的成本。

浅析Ad Hoc网络的时钟互同步技术及相关算法

本文首先描述了Ad Hoc网络时钟同步的概念,简要分析了Ad Hoc网络的时钟互同步技术及相关算法。最后,重点讨论了Ad Hoc网络的时钟采样-网络互同步技术及相关算法。

LTE系统中互相关主同步理论研究

针对LTE系统主同步训练符号结构,提出了一种基于ZC序列的LTE互相关主同步算法。该算法分别对接收信号进行整数倍频偏估计、符号定时估计、小数倍频偏估计;为了提高同步的精度以及系统在低信噪比下的同步性能,采用分段互相关和具有完美自相关性能的ZC序列,并能根据实际信道环境进行复杂度和同步精度的灵活选择。仿真结果表明,该算法同步性能较传统延迟相关算法SNR性能提高了6～9 dB。

谈谈地址同步码的互相关性

讨论了地址同步码的互相关性，并对《ＥＳＡ标准》所推荐的４２个地址同步码（见文献〔２〕之表１，以下简称表１）提出了两点异议，供读者参考。