多信道光纤通信系统信号偏差控制方法研究

光纤通信系统多信道的开发在分担了并发用户通信请求压力的同时,也使得信号偏差问题越来越严重,导致通信可靠性下降,通信延迟问题加重。针对上述问题,研究一种多信道光纤通信系统信号偏差控制方法。利用采集器获取同一时段通信系统信道信号与导频信道信号并实施滤波处理,计算两种信号之间的相似度,检测是否存在信号偏差。利用零点比较法计算两种信号之间的相位差。通过纠正比例因子的引入和粒子群算法的整定,优化PID信号偏差控制器,以相位差为输入,得出多信道光纤通信系统信号偏差控制量。结果表明:与控制前相比,控制后三信道通信信号与导频信道信号之间的相似度更大,而且均大于0.95,由此说明所研究控制方法是有效的,抑制了信号偏差现象。

乘性噪声干扰下通信系统信号偏差控制仿真

采用当前方法控制通信系统的信号偏差时,不能有效去除通信系统信号中存在的乘性噪声,控制后的通信系统的误码率较高,存在去噪效果差和控制效果差的问题。提出乘性噪声干扰下通信系统信号偏差控制方法,采用经验模态分解方法对通信系统信号做初步去噪处理,再结合傅里叶谱相减方法和同态滤波方法去除通信系统信号中存在的乘性噪声。计算数据信号和导频信号在通信系统中的相角差,根据计算得到的相角差构建通信系统信号偏差控制器,在乘性噪声干扰下完成通信系统信号的偏差控制。实验结果表明,所提方法可有效去除通信系统信号中存在的乘性噪声,控制后的通信系统的误码率变低,验证所提方法的去噪效果好、控制效果好。

确定卫星与接收机信号延迟偏差的新方法及其应用(英文)

单频ＧＰＳ接收机用户通常需要进行电离层延迟改正，电离层延迟改正量通常来源于电离层延迟改正模型或双频ＧＰＳ基准站信息，后者即是利用双频ＧＰＳ观测值估计电子含量总数，求解电离层延迟改正量。利用双频ＧＰＳ观测值估计电子含量总数，一个关键问题是去掉卫星与接收机信号延迟偏差。本文提出了一种新方法，采用梯度模型拟合区域电离层电子含量。这种方法应用于香港地区ＧＰＳ差分台站，利用１１天ＧＰＳ连续观测结果估算了交椅洲和粉岭两个ＧＰＳ差分台站的卫星与接收机信号延迟偏差，其结果分别为４．３４ＴＥＣＵ（１．５２ｎｓ）±０．４４ＴＥＣＵ（０．１５ｎｓ）和３７．３２ＴＥＣＵ（１３．０８ｎｓ）±０．４７ＴＥＣＵ（０．１６ｎｓ）。ＧＰＳ卫星信号延迟偏差在－５．３４ＴＥＣＵ（－１．８７ｎｓ）至９．３６ＴＥＣＵ（３．２８ｎｓ）范围之内，其标准差为１．７４ＴＥＣＵ（０．６１ｎｓ），本文方法估算的卫星信号延迟偏差与ＪＰＬ，ＵＮＳＷ及ＩＡＧ等组织求出的卫星信号延迟偏差值符合度大约为１．０ｎｓ水平。通常认为ＧＰＳ卫星所发射的双频信号是严格同步的，但实际上双频信号在发射时间上存在差异，这种差异称卫星Ｌ１／Ｌ２信号延迟偏差，或者称卫星延迟偏差。同样，对Ｇ?

多功能北斗船载导航终端信号偏差实时监测方法研究

本文就北斗船载导航终端信号偏差实时监测的方法革新展开论述,通过对于北斗船载导航终端基本性能特点的分析,构建了一种创新型的实时偏差监测方法,提出了创新型模型的构建、信号的捕捉、信号追踪等方案的制定与实施细则,最后以实验的形式对于这一方法的可行性进行了分析,以提升方案的可行性。

激光导引头四象限探测器偏差信号特性研究

为了分析四象限探测器偏差信号对激光导引头探测定位精度的影响,在激光导引头四象限探测器探测定位原理的基础上,采用计算机建模仿真的方法,研究了入射光斑大小、分划线宽度和背景光强度对四象限探测器偏差信号的影响。结果表明,入射光斑变大,四象限探测器的灵敏度会变低,动态跟踪范围变大;分划线宽度在探测器串扰允许的范围内越窄越好;背景光降低了四象限探测器的灵敏度。该研究结果有助于提高激光导引头四象限探测器探测定位精度。

考虑谐波影响的线路型避雷器泄漏电流在线监测方法研究

线路型避雷器是电力系统中重要的过电压防护设备,监测其泄漏电流能够准确把握其运行状态,保障其运行可靠性。然而随着新型电力系统中谐波分量的加重,线路避雷器泄漏电流的监测同时受到谐波和环境噪声信号的影响,泄漏电流信号难以准确获取。针对于此,文中考虑谐波和环境噪声的影响,研究线路型避雷器泄漏电流的在线监测方法。首先采取小波阈值联合去噪(CEEMDAN)算法对泄漏电流监测信号噪声进行抑制,在此基础上基于多频点插值理论准确获取泄漏电流监测信号的谐波分量信息。设置校正系数补偿泄漏电流监测信号由于谐波影响而产生的偏差,应用混合粒子群算法制定泄漏电流监测程序,执行监测程序即可实现线路型避雷器泄漏电流的监测。通过实验验证表明:相较于对比方法,应用提出方法获得的泄漏电流监测耗时更短,泄漏电流监测误差数值更小。充分证实提出方法泄漏电流监测效果更佳,适合大力推广使用。

GPS/Galileo/BDS三系统全频率PPP-AR性能分析

相位偏差的精确估计是实现精密单点定位(precise point positioning,PPP)非差模糊度固定(ambiguity resolution,AR)的重要前提,但当前国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)分析中心(analysis center,AC)提供的相位偏差产品频率组合有限,使PPP-AR用户也只能使用相应频率的观测值,浪费了多频率的GNSS观测值.为了实现基于任意GNSS频率选择和观测值组合灵活实现PPP-AR(即全频率PPP-AR),我们针对全球均匀分布的100多个IGS测站1周的静态观测数据,估算全频率可观测相位偏差(observable specific signal bias,OSB),并使用开源PRIDE PPP-AR软件,进行静态PPP实验.结果表明:伪距和相位OSB产品的平均标准差分别是0.25 ns和0.34 ns,满足PPP模糊度固定的需求.Galileo、北斗三号(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)频率自由组合时的平均模糊度固定率分别为(98.25%、96.74%)、(90.31%、91.64%),而北斗二号(BeiDou-2 Navigation Satellite System,BDS-2)的平均模糊度固定率为81.27%、86.02%.定位精度和基准频率相比,E1/E6、G1/G5组合在三个方向上定位精度下降接近15%的.C2/C5组合在东(east,E)、北(north,N)方向上表现较好,但在天顶(up,U)方向上定位精度下降22.8%.GPS/Galileo/北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)三个系统中其余参与测试的各频率组合包括C2/C7、C1/C5、C1/C6、C1/C7、E1/E7、E1/E8均呈现出较稳定的定位精度,各个频率组合的定位精度在E、N、U方向上的变化范围分别为5%、5%、15%,与基准频率相比没有较大的偏差,因而全频率PPP-AR已具备相当程度的可靠性.全频率PPP-AR充分利用了多频率的GNSS观测值,相比使用基础频率的观测值实用价值更高;此外,全频率PPP-AR可以根据用户需求进行任意GNSS频率的选择和观测组合,从而更好地满足各种应用的需要.

热场作用下预紧结构与压电传感器输出的研究

压电石英三向力传感器受热影响会导致输出信号产生偏差。基于温度均匀分布假设分析了压电传感器预紧结构在温度影响下的热变形规律,得出施加在压电石英上的热应力是传感器输出信号偏差的主要原因的结论。利用有限元软件对预紧结构加热过程中压电石英所受载荷变化过程进行分析,结果表明,随着热量的流入,压电石英在预紧力施加的方向上的应力变化为-3 315kPa。最后,基于信号偏差的分析结论改进传感器的预紧结构,并设计对比实验进行验证。在240s的加热过程中,改进后测力仪的预紧方向输出信号变化不大于4mV,能够抑制由温度变化引起的输出信号偏差,提高测试准确性。

塑料挤出机智能温度控制系统的研究

介绍了塑料挤出机基本组成结构和PID控制器温度控制原理,得出分段温控方式。说明了增量式PID控制算法,并将其与智能控制结合,提出一种模糊自适应PID控制方式,该方法能够提高PID参数自适应性,实现更好的控制效果。最后分别对塑料挤出机温控系统的硬件和软件设计进行说明,设计出了一种更具开放性、智能性的温控系统。

基于模糊免疫算法的汽轮发电机组OPC控制

通过对OPC动作引起系统振荡的机理分析加入频率偏差信号结合模糊控制原理实现对OPC动作逻辑的修改,利用免疫算法结合功率偏差信号对控制器的参数进行自适应调整实现控制规则的在线整定,整个控制过程结构简单,稳定性强且易于工程实现。针对2006-07-07贵阳南部电网事故,根据实际系统,用NE-TOMAC程序建立了原动机、调速器和汽轮发电机过速保护及其附加控制的详细模型,仿真结果表明了该控制器的有效性。

顽健自适应波束形成算法

针对方向向量偏差会导致最小均方(LMS)算法的性能急剧下降这一问题,提出了一种基于可变对角载入的顽健自适应波束形成算法。采用最陡下降法对信号方向向量进行优化求解,并在每次迭代过程中更新对角载入值,进而求出最优的权重向量,避免了矩阵求逆运算和特征值分解运算,大大降低了计算复杂度。通过建立步长与输入信号的关系得到可变的步长因子,克服了收敛速度和稳态误差之间的矛盾。该算法收敛速度快,抗扰动性强,对信号方向向量偏差具有很强的顽健性,从而改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值。理论分析和仿真结果表明与传统自适应波束形成算法相比,所提顽健算法具有更好的性能。

基于二次型约束的鲁棒自适应波束形成算法

针对期望信号方向向量存在偏差会导致自适应波束形成算法的性能急剧下降这一问题,该文提出了一种基于二次型约束的鲁棒自适应波束形成算法。通过对期望信号波达方向附近范围内的方向向量的误差模值进行约束,来提高算法的鲁棒性,并在此约束条件下对权重向量进行优化求解,且优化解中的参数能够准确求出。该算法可有效地控制波束主瓣区域内信号的畸变,并能够抑制方向向量偏差所带来的影响,提高了系统的鲁棒性,同时使干扰和噪声的功率输出最小,保证了对干扰信号的抑制能力,改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值。仿真结果验证了所提算法的有效性与优越性。

一种基于Bayesian方法的鲁棒自适应波束形成算法

由于在实际环境中,期望信号的阵列响应与实际阵列响应之间存在偏差,使得现存的一些自适应波束形成算法的性能下降.针对上述问题,基于Bayesian方法提出了鲁棒自适应波束形成算法,并且给出其递推形式.该算法利用接收到的采样信号对实际信号方向向量进行估计,降低了信号到来方向的不确定性,对信号方向向量的偏差具有较强的鲁棒性,从而可以保证输出阵列的信干噪比接近最优值.采用递推方法来计算逆矩阵,大大地降低了计算的复杂度,能够满足实时处理的要求.仿真实验表明,与传统自适应波束形成算法相比,所提鲁棒自适应波束形成算法具有更好的性能.

基于Bayesian方法的鲁棒约束LMS算法

输入信号的方向向量出现偏差时,最小均方误差算法会出现收敛速度慢、输出性能下降、不稳定等问题.本文针对这些问题,对传统LMS(least mean squares)算法进行了改进,提出了基于Bayesian方法的鲁棒约束LMS算法.该算法利用信号的先验信息对实际信号方向向量进行估计,有效地抑制了方向向量偏差的影响,并提高了系统的鲁棒性.阵列输出的信干噪比得到了改善,更加接近最优值.仿真实验验证了该算法的有效性和可行性.

基于可变对角载入的鲁棒自适应波束形成算法

针对传统算法对方向向量偏差敏感的缺点,提出了一种基于可变对角载入的鲁棒自适应波束形成算法。为了提高算法的鲁棒性,采用非线性约束条件下的最优化阵列输出功率对信号方向向量进行优化求解,且优化解中的参量能够准确求出。为了减少计算量,采用递推算法求逆矩阵并利用泰勒级数展开,推导出基于可变对角载入的权重向量公式。该算法可有效地抑制方向向量偏差所带来的影响,降低了计算量易于实时实现,提高了系统的鲁棒性,改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值。仿真结果表明,该算法相对传统算法可以获得更好的性能。

基于FPGA的TMR电路跨时钟域同步技术

三模冗余(TMR)电路中的跨时钟域信号可能会受到来自信号偏差和空间单粒子效应(SEE)的组合影响。通过建立数学模型,对这两个问题进行分析和量化。最后针对长脉宽和短脉宽源信号的不同情况,提出了相应的解决方案。

基于Bayesian方法的鲁棒约束最小二乘恒模算法

在实际通信环境中,信号方向向量偏差会导致线性约束最小二乘恒模算法(LSCMA)的性能急剧下降,针对这一问题,提出了基于Bayesian方法的鲁棒约束LSCMA.该算法根据接收到的采样信号和信号的先验信息对实际信号方向向量进行估计,利用权重向量的模值约束条件推导出其迭代公式,降低了信号波达方向的不确定性,对信号方向向量偏差具有较强的鲁棒性,从而可以保证阵列输出的信干噪比接近最优值.所提鲁棒波束形成算法采用递推方法来计算逆矩阵,大大地降低了计算复杂度,能够满足实时处理的要求.仿真实验结果表明,与线性约束LSCMA相比,所提鲁棒自适应波束形成算法具有更好的性能,且能适应实际复杂的通信环境.

无人驾驶快艇操作系统设计

本无人驾驶快艇操作系统以80C51单片机为主控制系统,首先设定运动路线,包括快艇位置和行程,在行驶过程中每隔一定时间测出速度和位置,与GPRS传来的数据比较,得出的偏差信号经单片机处理后,控制舵机转动,回到原来路线,同时将速度和位置信息通过LCD显示出来,在遇到障碍时,通过超声探测仪,将信号经D/A转换传入主控系统,改变快艇行驶方向。该系统能够自动按预定路线行驶至目标点,行驶时间在50秒内,快艇偏离预定路线距离在5米内。

基于二次型约束的鲁棒最小二乘恒模算法

阵列指向性偏差会导致线性约束最小二乘恒模算法(LSCMA)的性能急剧下降,为此提出了一种基于二次型约束的鲁棒LSCMA算法。该算法通过对期望信号波达方向附近小区域内的方向向量的误差模值进行约束来构造一种新的代价函数,并在此函数下迭代更新权重向量,以提高算法的鲁棒性。该算法收敛速度快,稳态性能好,能够有效地解决干扰捕获问题,对阵列指向性偏差具有很强的鲁棒性,从而改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值。仿真结果表明:与线性约束最小二乘恒模算法相比,所提鲁棒算法提高了输出性能,降低了计算量,易于实时实现,且能适应实际复杂的通信环境。

光电伺服快速调偏自动控制装置的设计

对塑料编织布生产线进行技术改造过程中,要求刀具能够准确随动地切割运动中的塑料编织布。课题组采用了光电传感器实现位移的检测,应用电子线路对偏差信号进行预处理和非线性补偿,运用微处理器处理偏差数据并控制系统动作,应用积分分离PID控制方法提高响应速度,PWM信号控制无刷直流电动机,进行快速伺服调偏。提出了一种用于在线非接触检测的光电伺服、快速调偏方法。