基于相关功率修正的地基GNSS-R土壤湿度反演

利用全球导航卫星系统反射信号测量技术(GNSS-R)进行土壤湿度反演过程中,实际接收天线方向性会造成GNSS直反信号相关功率测量偏差。针对地基观测场景下天线方向性造成的相关功率的类余弦振荡问题,提出了基于多项式拟合的信号相关功率修正方法。为了验证所提方法的有效性,开展了地基GNSS-R土壤湿度观测实验,结果表明:基于多项式拟合的相关功率修正可以消除信号相关功率的类余弦振荡,提升GNSS-R土壤湿度反演中的观测数据有效性和反演结果准确性。

考虑风电-光伏功率相关性的因子分析-极限学习机聚合方法

针对风电和光伏时序数据单独聚合改变风电-光伏序列相关性的问题,提出因子分析-极限学习机聚合方法。首先,将z-score标准化的风电-光伏原始日场景集分解为水平分量日场景集和波动分量日场景集。其次,对水平分量日场景集进行近邻传播聚类,得到K类场景簇,再通过分层抽样获取2n天的水平分量日场景集。在标准化的风电-光伏原始日场景集中选取对应2n天的原始日场景集,分别得到n天的训练集和n天的测试集。然后,通过极限学习机获取水平分量日场景集和原始日场景集之间的映射关系,输出拟合功率日场景集。最后,通过反标准化,分别得到n天的风电和光伏功率的聚合序列,并通过概率统计指标、相关系数、仿真计算结果验证所提方法的准确性和可行性。

一种功率谱相关的基元域近场强干扰抑制方法

针对影响拖曳线列阵声纳系统目标检测性能的两种典型近场强干扰源,由宽带近场阵列模型,提出了基于功率谱相关的干扰抵消方法,通过比较基元域频域信号与干扰波束信号功率谱之间的相似关系,找到与每路基元信号相匹配的干扰分量信号,最后通过频域块自适应滤波算法实现每路基元域信号中的干扰抵消。宽带仿真结果与海试表明,这种方法在强干噪比和低信噪比条件下,比最小方差无失真响应和传统基元域干扰抵消方法在阵增益方面提高约10dB。相比传统基元域干扰抵消方法,这种方法能够实现抵消拖船干扰的同时抵消邻近目标强干扰。

基于综合相似日和功率相关性的光伏电站预测功率修正

提出了一种基于邻近电站和综合相似日的BP网络光伏输出功率异常数据修复方法。考虑了地理位置、温度以及1日类型等影响出力的因素,通过皮尔逊积距法选取与待修复电站功率相关度高的邻近电站,综合使用灰色关联度和曲线相似度来分析相似日,找出与待修复日相符的周边电站的综合相似日数据,然后建立BP网络模型,用自适应调节学习速率的方法修复不良数据。对青海地区实际光伏预测功率中的异常数据进行修复的结果表明,该方法有较高的修复精度。

功率比相关子带划分快速独立向量分析

传统独立向量分析利用频点之间的高阶相关性解决盲源分离频域排序问题,已有研究表明,频点之间的高阶相关性与频点间距有关,越近的频点相关性越强。考虑此特点,本文提出在频域进行无重叠子带划分,采用功率比相关的方法解决子带之间的排序问题;结合更符合语音分布模型的多变量广义高斯分布和多变量t分布,实现了性能更优的功率比相关子带划分快速独立向量分析算法。实验结果表明,本文提出的算法相比传统独立向量分析算法具有更好的语音分离性能。

DES密码相关性功率分析中最小样本量计算

样本量是可以衡量设备抵御CPA攻击的重要指标,因此建立一种计算样本量的模型是很重要的。选择用统计学的方法通过计算样本量测定硬件的防护效果,这就可以让设计者在设计过程中通过计算了解设备抵御CPA的能力,还可以很容易地比较不同的防护方法,避免了由于产品不能有效抵御CPA攻击而进行的代价高昂的重复设计。

相关激励下的统计能量分析法研究

传统的统计能量分析法的基本公式是在相互独立的激励下获得的.本文从相关激励下的功率流分析入手,引入相关功率流的概念,得出相关激励下保守耦合系统功率流的表达式,给出了结构在相关激励下的统计能量关系式,数值计算表明,文中分析及结论是正确的.

地基GNSS-R功率测量应用中的天线方向性影响分析

全球导航卫星系统反射信号遥感技术(global navigation satellite system reflectometry,GNSS-R)地基功率测量应用中,信号接收天线对于背向同极化和各向交叉极化信号的抑制并不理想.为了分析天线方向性对于目标信号相关功率测量的影响,以右旋圆极化(right hand circular polarized,RHCP)直射信号接收天线和左旋圆极化(left hand circular polarized,LHCP)反射信号接收天线为例,建立了实际天线接收信号的相关功率模型,确定了实际信号相关功率的概率分布以及数字特征,在仿真信号相关功率的数字特征的基础上计算了相关功率的相对偏差和离散系数并进行了分析.结果表明:天线方向性的不理想会造成目标信号相关功率测量误差,RHCP天线方向性仅在低卫星高度角范围内对直射目标信号相关功率测量有较大影响,而LHCP天线方向性在整个卫星高度角变化范围内都对反射目标信号相关功率测量有显著影响.

风电场有功功率聚合特性分析及控制策略优化

以内蒙古某风电场为研究对象,分析聚合风电机组数量及风电机组间功率相关性对风电聚合功率波动的影响,并根据风电场实际风速、机组位置与机组功率之间的关系,得出风电场机组间的功率相关性数据序列。通过不进行任何爬坡控制、风电机组按14%额定容量设定功率爬坡量以及考虑聚合特性的机组互补三种控制办法进行计算对比,表明本文提出的风电场有功功率聚合特性控制优化策略能够在满足风电场有功功率爬坡要求的同时,提高风电场功率输出的稳定性,减少弃风限电量。

计及风电场有功无功相关性的随机潮流计算

在随机潮流计算中,一般认为各已知随机变量是相互独立或是线性相关的,采用这种假设后可以方便的使用随机潮流法在已知系统随机变量分布下计算系统状态变量与支路潮流等分布信息。然而,目前我国风电机组多为异步电机,其有功无功非独立变量,也不存在线性关系,因此针对这个问题本文在文献的基础上提出考虑风电场有功无功非线性相关的随机潮流计算法。该方法将风电场有功无功同它们在灵敏度矩阵中对应的权重元素组合成一个独立随机变量。在考虑风电场出力随机波动、负荷变化以及发电机停运等随机因素下用半不变量法进行随机潮流计算,得到电力系统各节点电压的概率分布。以含风电场的IEEE-14节点系统作算例分析,并以蒙特卡洛法作为标准,计及风电场有功无功非线性相关的随机潮流法比一般的随机潮流法更准确。

运动想象同步视听刺激的脑电特征研究

目的基于运动想象(MI)的主动康复有助于感觉运动皮层重塑,探讨视听觉引导下的感觉运动皮层活跃度及其相关性,为视听辅助MI提供神经生理学依据。方法训练时受试者想左侧上肢做屈肘抬臂动作,同步观看相应动作的视频或语音指令,构成左侧抬臂动作的视觉引导或听觉引导。提取MI脑电信号(EEG)μ节律事件相关去同步(ERD)频带能量在关联脑区的变化率和感觉运动皮层脑区节点各通道之间的多元功率谱相关系数,分别表征大脑感觉运动皮层活性和相关性。结果对比MI、MI+视觉引导、MI+听觉引导和MI+视听引导之间特征变化的实验结果表明,EDR测度:MI+视听引导>MI+视觉引导>MI+听觉引导>MI,多元功率谱相关系数:C4通道与O1、Oz、O2通道,MI+视听引导组最高,MI+视觉引导组次之,其余两组之间没有明确的差异;C4通道与T7、T8通道,MI+听觉引导组最高,MI+视听引导组次之,其余两组之间没有明确的差异;O1、Oz、O2通道与T7、T8通道,MI+视听引导组最高,其余三组之间没有明确的差异。结论MI同步辅以想象动作的视听觉刺激能明显促进感觉运动皮层活性,强化皮层之间相关性,尤以MI+视听引导更为显著。

风速相关性对电网输电阻塞的影响分析与研究

针对我国高风电渗透率地区电网的外送消纳问题,研究分析了风速相关性对电网输电阻塞的影响。首先,基于风速预测误差,建立了正态分布的风速不确定性模型;其后,采用拉丁超立方采样和Cholesky分解法排序构建相关性风电功率场景;最后,以西南某高风电装机地区电网为实际算例,仿真分析了风速相关性对断面潮流场景分布的影响和输电阻塞概率的变化情况。结果表明,相关性风速下的风电场出力具有一定同步性,样本粒子空间分布更为密集,使风电功率的波动性得到叠加,提高了输电阻塞概率,且与风速不精准预测的相互作用会进一步促进输电阻塞的发生;随着风速相关性增强,输电阻塞概率增大。

微波脉冲对导航接收机跟踪环路载噪比的影响

为了明确微波脉冲对导航接收机的最佳干扰参数,通过对微波脉冲干扰下导航接收机跟踪环路相关处理的理论分析,根据微波脉冲谱线、扩频码谱线以及相干积分时间三者之间的关系,提出一种微波脉冲干扰分类方法,推导了不同参数微波脉冲干扰下相关输出功率和载噪比,并进行了试验验证。理论分析与试验结果表明,当微波脉冲宽度大于等于扩频码周期且小于相干积分时间时,进入相干积分器带宽内的多条微波脉冲谱线干扰某一条扩频码谱线,该微波脉冲参数对导航接收机的干扰效果最佳,且优于连续波干扰;随着干扰谱线数量增多,跟踪环路相关输出功率值增加,载噪比减小,干扰效果增强。

软件定义的GNSS反射信号接收机设计

分析了导航卫星反射信号的特点,给出了反射信号软件接收机的总体结构及其主要模块,主要包括接收直射和反射信号的天线、射频前端和高速A/D变换器,以及数据处理用的计算机.重点介绍了反射信号处理的基本过程,其中主要讨论了本地反射信号C/A码的生成模式,在此基础上分析了反射信号相关功率的计算方法,并给出了具体的仿真计算实例.设计了反射信号处理的具体实现软件,包括详细的流程图,关键参数和主要函数的定义及用户界面,利用实际采集的数据进行了验证,结果表明所设计的反射信号接收机运行稳定,能根据用户输入的不同参数提供导航卫星反射信号的相关功率输出.

磁阻型弱磁传感器特性自动测试系统

随着磁阻型弱磁传感器的深入研究和广泛应用,方便、快速的测量传感器低频噪声、灵敏度、非线性等特性已成为研究其低频弱磁场测量能力的基础。设计开发了一套弱磁传感器特性自动测试系统,其自身的噪声平方根谱密度小于槡5 nV/Hz(在10kHz)。它包括亥姆霍兹线圈、惠斯登电桥和低噪声放大器、磁屏蔽桶、高精度数据采集卡和PC等硬件模块,采用互相关功率谱分析方法得到传感器低频噪声,通过传感器输入输出特性曲线得到其灵敏度和非线性等参数。利用该系统对商业化巨磁阻传感器AA002进行了测试,得到其在6 V供电时噪声平方根普密度约为槡10 nV/Hz(在10 kHz),线性范围内的灵敏度为3.35 mV/(G.V-1)。结果表明该系统为研究和分析磁阻型弱磁传感器的特性提供了一种有效的检测手段。

基于DW特征参数的GNSS-R海面风速反演研究

传统上,机载风速反演一般使用相关功率曲线后沿直接匹配方法,该方法需从实测数据中提取状态信息生成理论波形,而从实测数据中提取状态信息是有误差的,导致生成的理论波形存在误差,从而反演效果不好。对此,提出一种新的基于一维时延功率波形特征参数的风速反演方法,该方法根据风速对一维时延功率曲线时延窗的影响,建立以一维时延功率曲线时延窗作为特征参数的风速反演模型。实验结果表明,新方法的精度为0.77 m/s,相比传统方法,精度提高了33.04%,且模型简单。

基于双基雷达原理的GNSS海面反射信号建模方法

全球导航卫星系统反射(GNSS-R)技术应用过程中接收机的测试验证需要反射信号产生源,以降低成本。信号的模型是GNSS-R信号产生源中的核心。针对缺乏相应模型的问题,提出了一种根据双基雷达原理建立GNSS海面反射信号模型的方法。首先,在分析GNSS海面反射信号特征的基础上,选取了恰当的海面反射点。然后,计算了雷达方程中的散射系数和散射面积,从而得到相应反射点的反射信号功率。最后,对所求得的反射信号参数进行仿真验证。验证的结果表明,反射信号的相关功率曲线与ZV模型理论曲线的相关系数优于0.98,能够有效地用于GNSS海面反射信号的生成。因此,该方法可为GNSS-R信号产生源的研制提供一定的理论支撑。

GPS反射信号软件接收机设计与实现

针对利用GPS反射信号进行反射面的物理参数和特性反演的需要,设计了一种可通用于各种反演环境的软件接收机。该软件接收机具有灵活性和可配置性强的特点,能满足海面测风、海浪高度、海洋盐度和土壤湿度等遥感探测领域的应用需求。

GNSS信号数字畸变频域模型的建立

从BPSK、BOCs(1,1)以及BOCs(m,n)信号的自相关函数和数字畸变互相关函数出发,推导出BPSK、BOCs(1,1)以及BOCs(m,n)信号数字畸变的互相关功率谱,建立了数字畸变频域模型,通过比较传统数字畸变模型和数字畸变频域模型的测距偏差,证明在分析畸变信号影响时,数字畸变频域模型可以代替传统数字畸变时域模型,从而简化了数字畸变信号影响的分析过程。

基于数字信号处理的一种Shrew DDoS攻击检测方法

首先简要介绍了传统DDoS的一般检测方法,进而介绍了一种新型的DDoS攻击———Shrew DDoS攻击,这是一种不同于传统DDoS的低频攻击。针对这种攻击提出了一种基于数字信号处理的检测方法。