基于不同几何外形的正交非对称铺层双稳态成型分析

本文对两种铺层的矩形、三角形正交非对称铺层的碳纤维板双稳态壳成型后的几何外形及性能进行了研究,通过制备两种实验模型完成双稳态成型实验,并利用有限元软件ABAQUS模拟了从平面结构冷却固化为具有双稳态特性壳结构的过程,与两种铺层双稳态壳结构的实验外形结果进行了对比分析,两者的最大面外位移相差不大。

复合材料层压板的变形:树脂基体、增强纤维与非对称正交铺层变形的关系

主要研究了复合材料层压板的变形情况。分别选取环氧、苯并噁嗪为基体,以特定型号的预浸料为材料,选取不对称铺层[0/0/90/90]条件,用ANSYS软件模拟复合材料层压板变形情况,与实际不对称层合板变形情况对比,分析树脂基体、增强纤维和非对称铺层与复合材料变形之间的关系。结果表明,不同的树脂基体材料和不同的铺层设计对非对称正交铺层复合材料层压板的变形情况有影响。

非对称正交铺层双稳态复合材料的发展与应用

非对称正交铺层使得复合材料层压板产生面内翘曲,脱离铺层平面,并且形成两个稳定存在状态。对于非对称铺层产生的变形,无论是来自物理因素还是化学因素,最初的认识都是固化收缩引发内应力。双稳态复合材料恰恰充分利用了这一点:即利用这种非对称铺层自身两个稳定存在的状态,通过极小的外界能量引发形状的改变,以达到工程应用的要求。本文综述了非对称正交铺层双稳态复合材料在国内外发展与应用的情况,并对其发展趋势进行了展望。

正交铺设碳纤维复合材料结构的双稳态特性研究

对不同几何尺寸的[0°/90°]正交非对称铺设碳纤维复合材料的双稳态特性进行了研究。在分析正交非对称复合材料双稳态特性产生机理和理论基础上,成功制备了碳纤维/环氧树脂(T700/3234)正交铺设的双稳态试样。对制备固化冷却后产生的圆柱状第一稳态、建立实验平台实现向第二稳态转变过程,经过逆向加载返回至第一稳态的整体稳态间转变总过程进行实验研究,分析稳态曲率半径、面外位移、稳态间转变最大载荷及载荷-位移曲线等的变化规律。

改进的可见光通信系统PTS峰均比抑制方法

针对非对称剪切正交频分复用(asymmetric-clipped orthogonal frequency division multiplexing,ACO-OFDM)可见光通信(visible light communication,VLC)系统中信号的高峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)问题,采用部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)方法,并结合二进制离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法,提出一种改进的PTS峰均比抑制方法——DPSO-PTS方法。利用DPSO算法对加权的相位因子进行优化处理,选择最佳的相位因子组合来有效控制PAPR的范围,并对乘加权信息的子块进行求和,从而选择出最小PAPR对应的一组信号进行传输。仿真结果表明,在互补累计分布函数(complementary cumulative distribution function,CCDF)为10-4时,DPSO-PTS方法的系统PAPR降低了约4 dB,且相较于传统PTS方法,系统的复杂度和误码率(bit error rate,BER)性能也得到有效的改善。

室内可见光通信系统中的OFDM与ACO-OFDM调制技术研究

通过建立基于非对称限幅-正交频分复用(ACO-OFDM)的室内可见光通信系统模型和室内空间环境,研究了ACO-OFDM与一般OFDM调制对室内可见光通信系统性能的影响,并通过仿真验证了ACO-OFDM调制抵抗频率偏移的性能与误码性能。

亚油酸乳状液体系氧化模型与求解

研究了恒表面氧压静置式无限氧补偿条件下乳状液中亚油酸的氧化,通过综合考虑气液边界传质阻力、水相扩散、油水边界乳化剂膜边界层阻力、多不饱和脂肪酸(PUFA)自催化氧化反应动力学,建立了扩散-氧化数学模型。采用非对称正交配置法处理特殊边界,求解偏微分方程组,计算了氧化过程中乳状液中氧和亚油酸在垂直于液膜方向的浓度分布,计算方法快捷、有效;结合数学模拟试验和实验值,确定了气液界面氧的液膜传质系数和水相中氧的扩散系数。实验验证该模型能较好地拟合静置式无限氧补偿条件下乳状液中氧的扩散和亚油酸的氧化过程。

ACO-OFDM系统中一种改进的DST预编码峰均比抑制方法

针对可见光通信非对称削波光正交频分复用(ACO-OFDM)系统中峰均比(PAPR)较高的缺点,基于通用预编码(GP)方法提出一种改进的离散正弦变换GP(DST-GP)方法。该方法基于GP方法将DST矩阵扩展为非对称矩阵以获得更佳PAPR抑制性能,并根据GP方法优化了扩展部分的计算。仿真结果与分析表明:与DST方法相比,所提出的DST-GP方法以较低成本获得更佳PAPR抑制性能,并且取得PAPR抑制性能与计算复杂度之间的良好折中。

一种多孔径接收器的设计及其可见光通信系统

为了研究接收元件方向性和接收器对可见光通信的影响,并解决当前接收器信道增益弱的问题,设计一种基于多孔径接收器的多输入多输出室内可见光通信(visible light communication,VLC)系统。通过光发射器与接收器的关系,提出多孔径接收器,改善信道矩阵条件。该接收器包含8个接收元件,每个接收元件由一个裸片光电探测器和其上方的一个孔径组成,其目的是利用小型化的平面结构,提供较宽的视场和优秀的角度分集;基于该接收器,利用非对称截断光-正交频分复用(asymmetrically clipped optical orthogonal frequency division multiplexing,ACO-OFDM)传输消息,形成一个完整的多输入-多输出的VLC系统,实现了数据流的可靠传输。仿真实验采用4个发光二极管(light emitting diode,LED),测试数据表明,与当前优秀的接收器相比,所提设计在不同位置的误码率更低,多流干扰非常低,信道增益更大。

基于叠加训练序列的ACO-OFDM信道估计

现有光信道估计方法主要存在复杂度高、估计性能不突出等缺陷.为此,在简要分析ACOOFDM原理的基础上,提出了一种适用于ACO-OFDM系统的叠加训练序列信道估计方法.通过对接收信号一阶统计平均的处理,避免了因接收信号多变而引起的检测效果不稳定的缺陷,且具有复杂度低,估计性能好等优势.实验仿真及分析表明,较传统最小二乘法,提出的叠加训练序列信道估计方法有高于20dB的性能增益,适合应用于无线光传输高精度信道估计.

可见光ACO-OFDM系统信道估计算法研究

目前的科学研究表明,可见光在非视距链路下的通信误码率较高且信号常呈现稀疏性。针对此问题运用压缩感知技术进行信道估计,利用树状导频随机搜索导频优化算法,在得到优化后导频位置的同时,分别同压缩感知技术中的稀疏度自适应匹配追踪算法和多路径匹配追踪算法相结合,有效地改善系统的误码率。仿真结果显示,在导频优化算法加持下,当信噪比为30 dB、导频数目为32时,系统误码率为9×10^(-3);当信噪比为30 dB、导频数目为64时,系统误码率为6.9×10^(-3)。

无线光通信中LACO-OFDM的非迭代检测接收方法

针对无线光通信(WOC)的分层非对称切除正交频分复用(LACO-OFDM)系统存在非线性噪声干扰的问题,提出一种非迭代检测接收方法。该方法在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,会有一定的性能损失,但是在非线性信道下,非迭代检测接收机不会将下层ACO-OFDM的非线性噪声传播到上层信号中,从而可以得到更好的误码率(BER)性能。结果表明:与传统迭代检测方法相比,非迭代检测接收机在非线性限幅信道下,可获得1 dB~3 dB的信噪比增益;该方法可有效减弱非线性噪声的干扰,随着非线性噪声的增强,可获得更高的增益。

融合VOOK的混合ACO-OFDM可见光通信技术研究

调光控制可以实现发光二极管(LED)亮度的变化,满足用户的各种照明需求。可见光通信(VLC)是基于LED照明基础上发展而来的一种通信技术,兼备照明和通信的双重功能,因此,调光控制在VLC领域值得深入研究。本文提出一种全新的兼容调光控制的VLC系统,该系统将可变单载波开关键控(VOOK)和多载波混合非对称剪裁正交频分复用(HACO-OFDM)融合传输,实现LED调光和高效数据传输的双重功能。同时,针对混合信号引入时间选择性偏置,保证混合信号工作在LED的线性区间,消除非线性失真的影响。更为重要的,引入的时间选择性偏置不会干扰VOOK和HACO-OFDM信号的传输,在接收端,两种信号可以独立地完成检测,不会影响彼此的传输性能,系统误码率不会变差。并且整个系统添加的部分模块未对系统复杂度带来较大的影响。仿真结果验证了提出方案的有效性。

改进型ACO-OFDM调制系统及其FPGA实现

非对称削波光正交频分复用(ACO-OFDM)是一种适用于光通信的高效数字调制解调系统.传统具有高速傅里叶变换模块(FFT)的ACO-OFDM系统,由于FFT模块的架构与系统本身不完全匹配,造成了硬件资源的大量占用与频谱资源的浪费.为了解决这个问题,完成了基2标准时延结构流水线型FFT处理器的设计验证,在150 MHz的系统时钟下,输出延迟为990 ns,功能表现良好.并通过加入载波同步单元,降低了约60%误码率.仿真结果表明,该方法提高了ACO-OFDM系统的通信性能.