单交通路口变相位变周期信号控制

在城市交通控制中,平面交叉路口各方向的交通量在不同时刻是不相同的,针对这特点,利用模糊控制理论,提出一种变相位变周期的控制算法,使得单个平面交叉路口信号控制的相位、周期及绿信比等成为可变的参数。仿真结果表明,与传统信号控制方式相比,变相位变周期的信号控制效果更好。

一种用于宽带机载SAR的空变相位误差补偿算法

该文提出了一种用于机载合成孔径雷达(SAR)的方位向空变相位误差补偿算法。传统的机载SAR运动补偿技术只补偿方位向相位误差的空不变分量,而常常忽略空变分量。对于高分辨率宽带SAR,传统的运动补偿算法由于没有补偿空变相位误差,不能满足分辨率要求。该文提出的子孔径算法通过在距离-多普勒域将SAR数据分为若干子孔径,每个子孔径数据进行单独的相位误差补偿,从而实现了空变相位误差的补偿。在传统的运动补偿处理中嵌入该算法可以大大提高SAR图像方位向分辨率。

光折变相位栅衍射动态特性的严格耦合波分析

利用严格耦合波衍射理论分析了光折变体相位光栅的衍射问题 ,给出了光折变二波耦合动态特性的严格耦合波分析及其对入射光束夹角和初始入射光强比的依赖关系 .实验上对掺铜 KNSBN晶体二波耦合的动态特性进行了测量 。

汽油机配气可变相位的模糊控制

本文采用模糊控制技术解决汽油机在整个工作范围内实现优化配气相位可变的问题。通过对模糊控制器的设计 ,计算出EQ6 10 0汽油机在不同工况下的排气门提前开启角和进气门滞后关闭角的模糊控制值。计算结果表明 ,这些模糊控制值与相应工况的优化设计值的相对误差除两个工况外均小于 5 %.

国产首台交变相位聚焦漂移管加速器的冷测与试运行

质子直线注入器是质子治癌系统的重要组成部分。出于项目进度的考虑,上海先进质子治癌示范装置APTRON采用了进口自美国的直线注入器。为了加快质子治癌产业进程,掌握质子放疗关键技术,保证产业链安全可控,注入器团队研发了国产医用质子直线注入器。该直线注入器采用了电子回旋共振(ECR)离子源和四翼型射频四极加速器(RFQ)的技术方案,并在漂移管加速器(DTL)段创新性地采用了交变相位聚焦(APF)结构。在这个过程中,通过研究APF DTL的束流运动规律和设计思想,自主开发了APF DTL的底层物理设计软件,相继完成了物理设计、电磁设计、机械设计、加工建造、腔体冷测、高频老练和载束实验等多个阶段的工作,最终成功引出了7 MeV、7 mA的质子束流。经过束诊系统的测量分析,认定束流中心能量为6.975 MeV,动量分散在±0.35%以内的束流流强为6.07 mA。成为国产首台医用质子直线注入器和首个实现成功载束的APF加速腔。

共面变相位星座多目标交汇序列优化方法

针对空间多目标交汇时空约束繁杂、轨道能量影响变量多的特点,从空间几何解析法入手,提出基于穿越点的共面变相位交汇方法,在Lambert椭圆轨道机动的基础上,给出了机动装置共面变轨相位快速确定方法,总结了变轨速度需求以及运载段分离条件已知情况下相位角和转移时间的包络区,并基于覆盖效能对目标发射序列进行了优化,仿真验证了相关结论,得到的结果符合预期。

多目标粒子群优化算法在交变相位聚焦直线加速器优化设计中的应用

现代智能优化算法粒子群算法(Particle Swarm Optimization)在加速器设计优化上的应用逐渐增多。交变相位聚焦直线加速器(Alternative Phase Focused Drift Tube Linac)具有节省空间和造价的优点。将交变相位聚焦直线加速器的初步设计方案作为种子,植入粒子群算法中;以加速器的加速效率和束流能量作为目标,得到该方案的Pareto最优解集;在粒子进化过程中,以Pareto最优解集作为粒子的运动方向,以随机选取的Pareto最优解的运行结果作为粒子的输入参数来源,最终得到了输出能量为5.35 MeV/u、加速效率大于83%的APF优化方案。

双星InSAR时间同步误差对相位同步的影响

针对双星编队的InSAR雷达系统,提出了SAR与相位同步一体化的系统框架,在双星时间同步误差的基础上,提出了一种综合考虑时间同步误差、SAR和相位同步发射及接收链路时延的双星相位同步设计方法,给出了相位同步补偿后的辅星回波信号相位和双星干涉相位,推导了两种时变相位误差功率谱密度,经过理论分析和仿真试验证明:相位同步补偿后,时间同步误差不影响相位同步精度,只影响辅星目标位置。辅星回波固定相位误差较大,但不影响成像,双星干涉固定相位误差为千分之几度,对干涉测高精度影响可以忽略,辅星回波和双星干涉时变相位误差与主星相近。

复杂运动舰船目标SAR成像空/时变散焦特性研究

合成孔径雷达(sythetic aperture radar,SAR)能够对海上舰船目标进行全天时、全天候成像,但是运动舰船在高分辨率SAR图像上的方位向散焦会严重影响后续对舰船目标的识别。由于舰船运动的非合作性,目前对复杂运动舰船在SAR图像中的散焦特性认识不足。本文首先从SAR成像原理出发,理论推导得出舰船复杂运动引起的SAR回波信号相位误差的空变性和时变性是导致其SAR图像质量下降的决定性因素。在此基础上,构建了一个复杂运动舰船目标SAR成像模拟器,通过对不同运动状态、不同合成孔径时间舰船点、线、面目标的SAR成像仿真,揭示了复杂运动舰船目标SAR成像空/时变散焦特性。其中,空变性会造成舰船在SAR图像上非均匀散焦;时变性使得舰船在SAR图像上变为一条方位向能量带。最后,结合空/时变散焦特性,探讨了未来SAR运动舰船重聚焦技术的发展方向。

交通信号多相位智能优化控制方法

提出一种以乘客平均延误最小为评价指标的变相序交通信号多相位模糊智能优化控制方法。在相位的选择上同时考虑相位的车辆排队长度和乘客量,使得乘客量大的相位优先通行,体现了交通系统公交优先的思想。采用模糊控制方法获得绿灯增益时间。仿真实验分析表明,与传统模糊控制方法相比,该方法能更有效地减少乘客平均延误。

大斜视角SAR的方位多级重叠子孔径算法

方位重叠子孔径算法(AOSA算法)能够补偿SAR"斜视最小化"带来的空变相位误差。基于AOSA算法,提出了一种方位多级重叠子孔径算法(AMTSA算法),通过将方位数据分为多级重叠子孔径从而补偿这些相位误差。分析了该算法的基本原理、应用范围和有效性约束条件。分析结果表明,AMTSA算法在一级子孔径的情况下,将蜕变成AOSA算法,最后仿真结果验证了AMTSA算法对高分辨率、大斜视角SAR成像的有效性。

任意构型双基SAR运动目标图像特征分析

本文根据波数域中的相位误差详细地分析了任意构型双基合成孔径雷达(Bistatic Synthetic Aperture Radar,Bi-SAR)运动目标的图像特征。不同于传统的在相位历史域进行相位误差分析的方法,本文以极坐标算法(Polar Format Algorithm,PFA)为例,对PFA波数域的两维相位误差进行了详细的分析。该分析方法对其他算法例如BP算法同样适用。SAR成像算法的一般流程为,先将信号从相位历史域转化到波数域,然后再变换到图像域。然而,从相位历史域到波数域的过程有可能引入新的相位误差,因此在相位历史域分析相位误差特征并不完全准确,根据该特性预测的图像域成像结果存在一定的误差。而波数域与图像域之间具有直接的傅里叶变换关系,傅里叶变换的各种性质又是已知的,因此利用波数域和图像域之间的傅里叶变换关系,根据波数域的相位误差特性可以准确地预测PFA图像中运动目标的成像特征。一方面,本文揭示了波数域中的两维相位误差导致图像域中的目标发生两维位置偏移和两维散焦的现象,并且上述两维位置偏移和两维散焦的方向沿着同一条倾斜的直线。也就是说,无论运动目标的速度矢量指向何方,图像域中的目标都将沿着同一条直线发生偏移。另一方面,通过一个合适的坐标旋转,能使相位误差的维度从两维降到一维,从而能够降低后续的目标重定位与重聚焦的难度和复杂度。最后,通过仿真实验验证了对PFA图像中运动目标特性的预测结果。

UWB SAR图像的非均匀分段PGA算法

在超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)成像过程中,由于载机偏航所导致的相位误差具有严重的距离向空变性,因此需要沿距离向分段应用相位梯度自聚焦(PGA)算法以改善PGA算法的聚焦性能。本文分析了载机空间偏航位置与相位误差空变特性之间的关系,提出了图像非均匀分段PGA(NUSPGA)算法,并从理论上对算法进行了推导。文中还提出了参考点对齐法以校正分段聚焦后子图像间的平移失真问题。最后由实测数据验证了本文所提算法的有效性。

SAS角运动补偿仿真研究

合成孔径声呐是具有距离和方位二维高分辨特性的成像声呐,运动补偿是合成孔径声呐成像的一个重要环节。在分析了多子阵SAS阵元角运动基础上,给出了空间角运动引起的空变相位误差的补偿方法。补偿算法首先将宽测绘带回波数据在距离向分块,然后依照等效相位中心相对每个距离块中心线视线偏移对回波数据进行补偿。仿真结果表明补偿算法可有效补偿由多子阵空间角运动误引起的空变相位误差。

基于SPGA算法的低频超宽带SAR运动补偿方法

对已经初步聚焦的低频超宽带(ultra-wideband,UWB)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行基于图像域的相位误差补偿,可进一步提高图像聚焦质量。依据UWB SAR运动误差模型,提出了基于条带式相位梯度自聚焦(strip phase gradient autofocus,SPGA)算法的相位误差补偿方法。该方法有效地补偿大合成孔径、宽测绘带低频UWB SAR图像中的二维空变相位误差。仿真和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。

模拟离子源注入型IH加速器研制进展

离子源注入型交叉手指型横电模(IH)加速器有望发展成为一种紧凑的、低功耗的离子加速器。中国工程物理研究院流体物理研究所研制了一台将质子束从0.04MeV加速到2.0MeV的离子源注入型IH加速器,目前已经完成了该加速器的设计加工和束测平台搭建,并进行了初步的束流测试试验。实测束流传输效率为32.77%。束流实验结果与设计参数基本吻合,证实了离子源直接注入型IH加速腔加速低能粒子的有效性和可行性。

基于S-粗集理论的交通控制器的设计与仿真

综合车辆密度和平均速度二者的信息,引入了阻塞参数,提出了一种基于S-粗集理论的变相位交通信号控制方法,利用粗集理论的知识推理,把粗糙集理论融入常规的模糊推理,减少了控制器的输入量,降低了控制器的设计难度,实现了城市交通的粗模糊控制.

一种适用于调频步进信号SAR的2维子孔径处理算法

为了将机载SAR超高分辨率(0.1m)条件下的超大带宽信号的实现和成像信号的处理进行有效结合,首先深入分析了基于PFA的2维重叠子孔径处理算法(PFOSA),并对算法中采用的不合理近似进行了改进;然后将PFOSA应用于调频步进信号的SAR成像处理,在此基础上,提出了一种基于调频步进信号的2维子孔径处理算法。该算法不仅能够将调频步进信号处理与距离子孔径处理相结合,使之无需常规的脉冲合成过程,而且还能够利用子孔径处理获得的目标粗分辨位置信息来有效补偿脉冲簇内由载机运动引起的空变相位误差,从而克服了常规脉冲合成方法无法补偿空变相位误差的缺点。仿真数据处理结果表明,该算法是有效的。

基于模糊逻辑交通信号优化控制算法

提出了基于模糊逻辑单交叉口信号变相位控制算法,并实现了仿真.传统的信号控制方法,仅考虑了相位时间的优化,而忽略了对相位组合的优化,以现实中常用的4相位信号控制为例,通过研究发现,在不改变原来4相位相序的前提下,通过灵活的相位组合,可以获得更好的控制效果.与传统交叉路口信号模糊控制的方法相比,交通信号变相位控制的相位组合、相位时间更加灵活,更适应城市交叉口实时变化的交通状况.以典型的十字路口为对象,选用不同时段的交通流状况进行仿真实验,研究结果表明,对于交通流量不平衡的交叉口来说,信号变相位模糊控制的效果要优于传统的模糊控制,能够减少车辆延误时间,是进行城市交叉口信号控制的一种实用和有效的算法.

基于VPC-EMTR理论的直流配电网故障选线

为了精确识别直流配电网故障线路,缩小失电范围,并降低支节点附近故障选线盲区,提出了基于变相位系数–电磁时间反转(variable phase coefficient-electromagnetic time reversal,VPC-EMTR)的多端故障选线方法。该方法根据配电网拓扑和线路参数建立了无损镜像线路网络,利用测量点处的时间反转后的1模电流在无损镜像网络中建立电流源,并计算该线路网络中每一点处的假想故障的故障电流有效值,最大有效值所处线路即为故障线路。该方法设置各镜像支路的相位系数与其长度呈高斯分布函数关系,使得支节点附近的故障测距结果偏移至线路中间处。同时,该方法利用最少测量点二次计算故障选线结果,减少了多余测量点对选线结果的影响,保证了故障选线结果的可靠性。在理论上对该方法进行了证明,并在PSCAD中建立了“手拉手”型多端直流配电网络来验证该方法的有效性,仿真结果表明:基于VPC-EMTR的多端故障选线法的选线结果准确,能够减少支节点附近选线的盲区。