MPPT算法与输入输出反馈线性化控制技术在光伏发电系统中的应用

针对目前光伏发电系统采用的固定电压法、增量电导法等最大功率点跟踪控制技术跟踪速度慢、精度不佳的问题,提出采用变步长电导增量法进行最大功率点跟踪控制;为了控制光伏系统中电网电流和直流母线电压,采用输入输出反馈线性化控制技术,使得系统的功率因数和直流母线电压可用相同的算法进行控制。在Matlab/Simulink环境下对基于变步长电导增量法算法与输入输出反馈线性化控制技术的光伏发电系统进行了建模仿真,结果表明,采用反馈线性化技术控制逆变器后,日照强度和温度变化不会对电网功率因数产生影响;变步长电导增量法提高了光伏发电系统的动态和稳态性能,且降低了电网电流的总谐波失真率。

无线通信工程中的 MIMO 系统应用与性能分析

文章深入分析多输入多输出(Multiple InputMultiple Output,MIMO)系统在无线通信工程中的应用及其性能,重点探讨其关键技术和应用场景。MIMO系统通过空间复用和阵列增益提升通信系统的容量和可靠性,尤其在空间复用方面,通过向量偏转传输技术实现在同一时频资源上传输多个独立数据流,从而大幅提高频谱效率。此外,文章讨论了信道编码与交织技术在提高MIMO系统可靠性和抗衰落能力上的重要作用,分析了基于最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法的信道估计与均衡技术在保证系统性能上的关键应用。仿真结果显示,MIMO系统在信噪比较高时实现了显著的吞吐量提升,验证了其在无线通信领域的优越性。

多中继无线供电系统线圈-电路参数优化设计研究

多中继无线供电系统包含线圈自感、互感、内阻、工作频率、补偿电容等众多设计参数。在满足负载功率需求的前提下,如何优化这些参数来设计系统输入输出特性并提升系统效率仍不明确。为此,该文以系统传输效率最优为目标,以同时实现恒压输出和零相角(zero phase angle,ZPA)输入特性为约束条件,提出了一种多中继无线供电系统线圈-电路参数优化设计方法。首先,基于二端口网络模型分析了恒压输出和ZPA输入的实现条件,以及传输效率的关键影响因素;其次,基于耦合系数与品质因数乘积指标对宽频率范围内的线圈最优匝数进行了分析;并根据所得到的最优线圈参数,提出了考虑恒压输出与ZPA输入特性的系统电路参数优化设计方法;最后,基于优化的线圈和电路参数搭建了一套五线圈无线供电系统样机,对线圈特性、输入输出特性以及系统效率进行了实验,验证了所提出参数优化设计方法的有效性。

基于OGSM-MIMO的可见光通信与定位系统设计

在多阵列可见光通信系统中,多阵列布局可同时实现通信与定位的功能,然而传统光多输入多输出(Optical Multiple-Input Multiple-Output, OMIMO)系统通过同时激活所有发射天线来提升信道容量,却导致信道间产生同频干扰,针对上述缺陷,将光广义空间调制(Optical Generalized Spatial Modulation, OGSM)技术引入OMIMO系统,提出了一种兼顾位置检索的天线选择算法,该算法通过分析接收端接收到的光照度选择实际天线组合,提升了误码性能,且位置检索具有定位功能,最后通过蒙特卡罗仿真方法分析了基于位置检索的天线选择算法与传统天线选择算法的性能差异。结果表明:当误码率达到10-3时,采用兼顾位置检索的天线选择技术,误码性能提升了3 d B,且定位误差在8 cm。

带有LC串联谐振功率自均衡单元的模块化光伏直流升压变换器

该文基于半有源桥(SAB)结构,提出一种带有LC串联谐振功率自均衡单元的输入独立输出串联(IIOS)型光伏直流升压变换器。该变换器采用半有源桥隔离变换器作为子模块单元,实现输入输出电气隔离以及最大功率点跟踪(MPPT)控制,并通过多个子模块单元输出串联实现端口电压匹配以满足直流并网要求。在LC功率均衡支路作用下,该变换器能实现各子模块输出端口的均压控制,控制方法简单,二次侧通过器件复用进一步减少了开关管使用数量,且原二次侧所有开关管均能实现零电压开通(ZVS),效率较高。针对起动时可能产生的系统过电流及谐振电容过电压问题,提出软起动控制策略,保证了系统的可靠性。基于Matlab/Simulink仿真证明了所提变换器工作原理和子模块输出均压方法的可行性,最后通过搭建输出功率600 W三模块小型样机进行了实验验证。

无线光MIMO技术及空时编码研究进展

对前人已有的工作进行转述与概括,其中包括作者自己的看法。多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术充分利用空间资源,可以抑制信道特性对光信号传输的影响。从提高无线光通信信道容量与频谱利用率出发,详细叙述了无线光MIMO在国内外的演进与发展。分类介绍了空时编码的原理。最后归纳了无线光MIMO系统所面临的关键技术问题。

串/串补偿型无线电能传输系统的建模分析

为对串/串(S/S)补偿型无线电能传输(WPT)系统的输出特性、输入阻抗和系统效率进行分析,首先基于变压器T型等效电路,对系统进行建模,然后以补偿电容值为变量,分别分析其在电压源激励和电流源激励下的情况,经过分析主要得出以下结论:输出特性方面,电容补偿自感时,激励为电压源输出为电流源,激励为电流源输出为电压源,而补偿漏感时,激励为电压源输出为电压源,激励为电流源输出不具有电压源或电流源特性;输入阻抗方面,电容补偿自感时为纯阻性,补偿漏感时偏感性;系统效率方面,电容补偿自感时系统效率最优,任何补偿情况下系统均存在一个相应的效率最优负载。最后,通过实验验证了上述结论的正确性。

MIMO-OFDM无线通信系统鲁棒的二维导频辅助信道估计

结合MIMO(多输入多输出)系统中多天线之间导频信号存在干扰的问题,提出了一种MIMO OFDM(多输入多输出 正交频分复用)无线通信系统的鲁棒的二维导频辅助信道估计方法.实验结果表明,该估计方法对无线信道的统计特性不是很敏感,在多输入多输出天线的时变无线信道中有很好的估计与跟踪性能.

适用于编码MIMO系统的软输出估计算法

提出了适用于检测与译码相级联的编码MIMO系统次最优接收机的软输出估计算法。它利用基于均值软输出估计算法的似然比输出,为译码器组提供软输入信息,使接收机运算量与发射天线的数目呈线性关系。瑞利平衰落环境的仿真结果表明,本文提出的算法与VVA相比,性能虽有一定的损失,但运算量大幅度减少;与采用最大似然检测(ML)的次最优接收机相比,其在运算量减少的同时还获得了一定的软输入增益。

基于UWB-MIMO的无线传感器网络系统优化

为解决无线传感器网络存在的信息传输瓶颈问题和使用的窄带载波技术的缺陷,本文将超宽带(UWB)和多输入多输出(MIMO)传输技术融入到无线传感器网络(WSN),提出了一种新的通信系统模型,推导了信道传输矩阵,可以采用进化计算算法进行优化以提高通信质量.仿真实验表明,采用多子代离散粒子群(MDPSO)算法优化系统模型传输机制,能够充分利用带宽、降低误码率,并能够提高传输机制的信道容量.

嵌入式实时操作系统在MIMO无线通信中的应用

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)无线传输技术可以在不增加带宽和天线发射功率的情况下,成倍地提高无线通信系统的信道容量。文中基于嵌入式实时操作系统,实现了MIMO传输系统中的协议处理、业务汇聚和高速数据传输。采用VxWorks操作系统为平台,以TCP/IP协议为基础,提出了实现MIMO系统中高层协议的总体方案。实验表明,采用的高层协议可以很好地支持话音、图像和数据传输,也可以为未来移动通信高速数据传输、无线资源管理、无线网络协议及规划提供良好的支持。

使用软输入硬输出译码的联合MSDD迭代译码解调器

该文提出了一种使用软输入硬输出(SIHO)Viterbi译码联合多符号差分检测系统(MSDD)的差分解调算法,这种简化算法有前向反馈迭代和后向反馈迭代算法。仿真结果表明,使用后向反馈迭代的DQPSK解调时比相干解调在性能上只恶化1.1dB。还给出了用于卫星通信的FPGA实现的解调器实测结果,其性能比本文提供的仿真结果恶化约0.5dB。

无线携能通信系统能量获取研究

本文首先概述了无线携能通信技术的重要意义及发展前景,进而构建了无线携能通信系统的重要架构,并针对该系统中能量获取的问题,提出一种最大化获取能量的方法并针对此方法建立数学模型,由于该模型是非凸优化的且在数学上很难直接求解,因此将利用半定松弛方法将其转化为可解的凸优化问题。最后将此方法运用Matlab仿真实现,验证多输入单输出(MISO)系统的优越性,并得出接收端所获取的能量随发送端天线数量的增加而增大的结论。

5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用

第5代移动通信技术是通信的前沿技术,将在2020年后得到普及应用。城市轨道交通的车地无线系统目前主要应用IEEE的WLAN(无线局域网)技术构建,且存在易受干扰、故障多、延时长等问题。选取第5代移动通信中的LTEA(长期演进-增强型)、多输入多输出大规模天线、移动边缘计算等关键技术,在城市轨道交通车地无线系统中展开应用研究,从核心层、接入层、应用层上构建全新的城市轨道交通车地无线通信系统,为未来的智慧轨道交通建设献策献力。

级联非简并光学参量发大器输出场的纠缠特性

本文首先导出两束宽带光纠缠的充分条件。考虑N个工作在阈值以下的光学参量放大器（NOPA）组成的级联系统，将前一级NOPA的输出作为后一级NOPA的输入，在求解单个非简并光学参量放大器（NOPA）输出场的基础上，我们推导出了级联NOPA系统的输入输出关系。理论分析表明，当第一级输入信号为真空时，最末一级NOPA的两束输出光呈现出宽带纠缠，与单个NOPA的输出场纠缠频谱相比，纠缠的频带显著展宽。同时，我们发现，当第一级NOPA输入信号具有一定相干振幅时，由于泵浦光噪声和外界噪声随着信号光振幅的迅速增大而被放大，致使最末一级NOPA输出光的纠缠特性减弱甚至消失。

基于DMT/QAM和STBC的室内MIMO光无线通信

针对室内漫射光无线通信问题,提出一种采用离散多音/正交幅度调制和空时块编码的多输入多输出(MIMO)光无线通信技术。基于离散多音/正交幅度调制技术,并通过考虑室内全光无线信道的脉冲响应和其噪声特性,建立起室内红外光无线链路的信道模型;再采用空时块编码技术,提出一种实现室内漫射光无线通信的MIMO无线通信系统,并通过分析得到接收机端重要的性能指标信噪比和误码率;仿真实验结果表明,提出的室内MIMO光无线通信技术与其他传统的技术方案相比,可以降低系统的误码率,获得更好的信噪比,降低所需要的发射光功率。

MIMO无线通信系统的随机信道性能分析

针对MIMO无线通信系统在随机相关衰落信道下的系统性能进行了全面研究。首先通过对恒定信道和秩亏信道的容量分析以及随机相关瑞利衰落信道的建模研究,提出了样本平均中断容量指标,并将其应用于发射机侧具有不同信道知识的信道容量计算中,从而得到瞬时信道容量;其次,通过对不同信道特征情形下的接收机接收功率分析,提出了多流传输和发射机侧在不同信道知识下的MIMO天线增益的计算公式,最后提出了实际可实现MIMO系统在有限块码长和误差概率情形下的瞬时截止速率;仿真实验结果表明,针对MIMO系统的随机相关瑞利衰落信道的建模及其提出的性能指标理论计算公式是有效和实际可行的。

基于IEEE 802.11n无线局域网系统的符号同步

IEEE 802.11n无线局域网标准为了避免不必要的波束成型采用了循环移位机制,该机制对符号同步造成障碍,使得符号同步产生所谓的假多径问题。针对这个问题,本文提出了一种采用移位叠加的本地训练序列互相关的同步方法。通过对IEEE 802.11n无线局域网系统进行建模仿真,对新提出的方法和前人所提出的方法进行比较。最终验证该同步方法具有实用性,能够大幅度的提升同步的精度,使得符号同步的定位误差控制在2个采样点之内。

MIMO无线通信系统中的空时分组编码研究

随着科学技术的不断发展,无线通信领域取得了长足进步,特别是多输入多输出技术的广泛应用,使得空间资源得到了进一步的交互与共享,在提高资源利用率的同时,也使得高频谱的使用频率以及整个无线通信网络链路的可靠性随之提升,有力地推动了社会进步。在此过程中,空时分组编码方法则成为了提高多输入多输出无线通信系统传输效率的关键,也是当前国内外专家学者研究的热门议题之一。为此,该文将针对MIMO无线通信系统中的空时分组编码展开深入分析,以此来为无线通信技术发展略尽绵薄之力。

基于LTE的矿井无线通信系统研究

文章针对现有矿井无线通信系统信道容量小、多径干扰严重、难以消除井下通信盲区等问题,基于分布式MIMO天线,提出了一种LTE矿井无线通信系统,旨在通过工作模式自动选择,实现矿井无线通信系统的快速切换;同时,结合系统原理及本安基站的电路设计,探讨了系统功能及主要特点,并对系统性能进行了仿真实验验证。