纳米光纤分布式光放大的等效增益

本文在描述普通光纤光孤子传输的行为基础上,提出纳米光纤概念,重点讨论了纳米光纤量子点制备和纳米光纤的分布式光放大的等效增益形成机制以建立的全新光孤子光通信系统.

毫米波大规模MIMO系统基于最大等效信道增益的混合预编码方案

为解决部分连接结构毫米波大规模MIMO系统中混合预编码系统可达和速率偏低的问题,文中提出了一种基于最大等效信道增益的混合预编码方案。该方案首先以等效信道增益最大为条件,求取模拟预编码矩阵,在此基础上,进一步提出了EC-SIC(Equivalent Channel-Successive Interference Cancellation)和JI-SIC(Joint Iteration-Successive Interference Cancellation)两种混合预编码算法以求取数字预编码矩阵,最终得到混合预编码矩阵。仿真结果表明,与现有其他算法相比,所提两种部分连接结构混合预编码算法均有更优的系统可达和速率性能。

集中式多输入多输出雷达等效阵列增益推导

为便于分析集中式多输入多输出雷达性能,给出了一种集中式MIMO雷达等效阵列增益的近似推导.分析了集中式MIMO雷达阵列处理输出信号相对于匹配滤波器输出信号的信噪比提高因子,推导了SISO雷达和MIMO雷达阵列输出信号的信噪比公式,在此基础上,给出了集中式MIMO雷达阵列等效合成增益表达式,并对结果进行了仿真分析.仿真结果表明,阵元数增加一倍,相控阵雷达阵列增益增加3.0dB,而集中式MIMO雷达等效阵列增益只增加1.5dB.集中式MIMO雷达可通过长时间积累的方法来解决由于阵列等效增益减小带来的检测性能下降问题.

面向巨型星座的干扰计算等效方法

低轨巨型星座规模较大,造成星座间的干扰场景复杂且干扰分析计算量较大,目前计算星座间干扰主要采用单点推演计算的方式,计算复杂度较高,无法满足当前巨型星座干扰计算时效性要求.针对星座干扰计算中的集总干扰计算算法复杂度优化问题,提出了面向巨型星座的干扰计算等效方法:在链路构建方面,利用地面站视场内卫星空间分布特性,建立了星座链路选择等效模型,减少了链路选择的计算量;在单链路干扰计算方面,针对天线增益、传播损耗、极化隔离系数等参量的复杂计算,提出了巨型星座合计增益等效因子,降低了链路干扰计算复杂度.以Starlink、OneWeb星座为例进行试验验证,结果表明所提方法可用于巨型星座低复杂度等效计算,与单点推演相比,算法复杂度降低了90%以上,有效提高了巨型星座频率兼容分析的时效性.

非等效信道增益下混合中继转发机制系统功率分配方案

文中研究了一种功率分配方案使得系统在放大转发和译码转发的混合中继机制下能够获得最大的系统能效。在非等效信道增益系统模型下,对放大转发机制和译码转发机制进行自适应选择,同时利用最优功率分配算法对各子载波分配功率,从而能够克服两种单一转发机制下系统存在的弊端,提高中继转发系统的能效和资源利用率。由数据分析仿真可知,当混合中继系统信道增益值不断增长,混合中继转发机制下的系统模型与传统的AF中继机制和DF中继机制模型相比,系统能效分别提高了40%和10%以上,充分说明了该系统的优越性。

单逆变器受控源等效电路模型及等效电压增益特性研究

在交流微网系统中逆变器作为分布式电源的输出接口装置是确保系统稳定运行和提高并网电能质量的重要环节。本文分析了交流微网单逆变器在离网状态下的控制策略,并利用控制框图的等效变换原则建立了微网单逆变器系统的受控源等效电路模型,基于模型分析得出逆变器在电压和电流控制器参数变化的情况下系统的等效电压增益的变化规律,为交流微网系统中的逆变器设计提供理论参考。

毫米波大规模MIMO 系统基于等效信道的全连接混合预编码设计

为了提升毫米波大规模MIMO系统中基于全连接结构的混合预编码性能,提出一种基于等效信道两步设计法的混合预编码方案。首先结合发送端模拟预编码矩阵、接收端模拟组合矩阵和信道矩阵构造等效信道,以最大化等效信道增益为目标设计出收发端的模拟部分,之后对数字预编码矩阵与数字组合矩阵逐列应用最小二乘准则进行求解,设计出收发端数字部分。仿真结果表明,所提算法能够逼近最优全数字预编码方案且具有较低的复杂度,并具有较强的容错性。

基于距离系数的并网系统稳定性参数灵敏度分析法

阻抗分析法在分析参数对稳定性的影响时存在离散化分析的局限,且难以量化对稳定性的影响程度.为此,提出了一种基于等效环路增益的三维伯德图距离系数的灵敏度分析方法,其具有定量、直观地研究新能源并网中参数连续变化对系统稳定性的影响规律的优势.该方法通过提取系统等效环路增益的三维伯德图距离系数,利用控制器参数与距离系数之间的导数运算,得到表征系统控制器参数对于稳定性影响的数值结果,为其影响分析提供清晰直观的量化指标.同时,以变流器并网系统及直驱风场经传统高压直流输电送出系统为案例,介绍了所提方法的具体应用,根据参数灵敏度分析结果对控制器参数进行了优化,以规避振荡风险.最后,基于Simulink仿真平台验证了方法的有效性和可行性.

基于IESKF的激光惯性里程计实现方法研究

针对主流的激光里程计方案存在精度较低和计算耗时严重的问题,提出一种基于迭代误差状态卡尔曼滤波器的IMU与LiDAR紧耦合的里程计方案,将IMU预积分结果与特征点云匹配结果融合得到高精度位姿,并且使用等效卡尔曼增益公式,降低计算维度,提高系统运行效率。对比分析了主流里程计方案与本方案在位姿估计精度和时效性上的表现,结果表明,本方案在满足系统实时性的前提下,能有效提高里程计的精度。

三级级联多母线直流系统稳定性分析及判据

为了得到多级级联变换器系统稳定性判据,本文首先建立了多级级联DC-DC变换器的通用二端口小信号模型,并计算了其等效次回路增益,用于判断系统的稳定性。在此基础上,进一步推导了三级级联直流系统的稳定性条件,并与两个子系统进行了比较。得出结论是即使某些子系统不能单独稳定运行,但整个系统仍然可能是稳定。此外,根据推导出的稳定性条件,对现有的三级级联直流系统稳定性判据进行了统一解释,并提出了一种母线等效阻抗判据。

导弹非线性控制系统的自适应规律

为简化非线性控制系统,研究了某导弹控制系统的自适应规律。给出了系统的自振方程和负倒幅特性函数,推导了非线性系统的等效线性过程,分析了系统等效增益与自振振幅的关系。获得了系统的自适应及自补偿规律。

相控阵噪声系数特性及其典型应用分析

针对相控阵接收系统双层合成网络的一般架构,逐层分解并简化分析得出相控阵接收系统等效接收增益和噪声系数两个重要特性的通用表达式。同时,分析了低噪放、损耗、幅度加权等环节对噪声系数特性的重要影响及其工程设计要点,并结合雷达系统工程设计给出相控阵噪声系数特性五种典型应用的举例和计算评估分析,验证了之前幅度加权等因素对系统噪声系数影响的分析结论。

改进的多用户协作通信系统中继选择策略

基于多用户非再生协作网络,提出改进的多用户协作通信系统中继选择策略。假设在源节点和中继节点功率相等的条件下,利用源到中继、中继到目的节点的信道统计信息定义等效信道增益,并将其与信噪比结合,选择不同的中继节点集合,使得系统中断概率最小。实验结果表明,在高信噪比情况下,当中断概率为10 3时,与中继放大转发算法相比,可获得0.2 dB的信噪比增益,与单中继转发算法相比,信噪比增益为3.5 dB,能提高系统资源利用率。

史密斯预估器的鲁棒调整方法

提出了模型不确定时史密斯预估器的鲁棒PID调整。引入了等效增益脉冲时间延迟(EGPTD)的概念 ,并用于史密斯预估器的PID调整中的鲁棒稳定性控制。由于二阶脉冲时间延迟(SOPTD)系统广泛地用于描述工业过程 ,特别地开发了鲁棒调整在该系统中的应用。推荐的调整方法可以处理模型的所有参数同时不确定的情况。另一个重要的特点是本方法可以利用有效的PID调整规律。

基于自抗扰技术的并网逆变器电流控制

为解决三相并网逆变器电流控制中网压扰动、变量耦合和模型参数偏差等诸多问题,在控制器设计中引入自抗扰技术。利用扩张状态观测器(ESO)对未知扰动进行估计,可同时补偿这些因素的影响。在分析ESO的误差特性和系统传递函数的基础上,提出了带宽参数的设计准则。通过引入等效增益系数,对比分析了线性/非线性ESO的估计、控制效果。仿真结果表明,所设计的控制器对系统参数变化具有强鲁棒性。最后通过实验进一步证实了ESO对扰动的估计和补偿能力,并给出了电感参数未知时控制增益的整定方法。

电动伺服机构永磁同步电机的自抗扰控制

针对运载火箭电动伺服机构谐振频率过低,而传统陷波滤波器算法会降低系统的快速性问题,提出了一种基于自抗扰控制(ADRC)的微分前馈控制算法。在开环等效增益相近的情况下,比较了系统在传统PID控制和一阶ADRC控制方式下的阶跃响应和抗扰性能;对输入正弦指令的情况,比较了系统在比例+扩张状态观测器(ESO)和有限时间比例(FTP)+ESO这两种控制方式下有无输入微分前馈(IDF)的跟踪性能。仿真和实验结果均表明,在常规ADRC中引入IDF,可有效提高电动伺服机构对时变输入的跟踪精度。

利用非线性渐增光纤产生自相似脉冲的特性研究

基于脉冲在非线性系数渐增光纤(NIF)中传输满足的非线性薛定谔方程,类比常见的色散渐减方式,研究了常见非线性递增方式的NIF获得抛物线型自相似脉冲的情况。数值研究的结果表明:在采用不同的非线性递增方式(线性、指数、高斯、双曲),最终输出的脉冲均具有较好的线性啁啾,且基本符合抛物线形状;同时初始时非线性渐增越快(即初始阶段增益较大)的非线性系数渐增光纤使得输出脉冲具有更强的线性啁啾,经啁啾补偿后的压缩脉冲压缩因子最大,适当增大始末非线性比值可获得更佳的压缩效果。

单频网多播系统中的开环半动态功率分配算法

在单频网多播传输中,传统的全反馈动态功率分配数算法需要根据每个时隙反馈的用户瞬时信道信息进行实时的调整,所以造成了资源分配频率快、上行反馈开销大的缺点。为了克服这个缺点,提出了一个低复杂度、没有用户反馈的单频网多播开环半动态功率分配算法。首先在各小区等功率分配的假设下,根据单频网的形状信息算出各小区等价信道增益,然后再根据这个增益值,实现满足速率需求情况下的各小区功率分配。仿真结果显示,与全反馈的动态功率分配算法相比,该算法以一小部分性能损失为代价,大大减少了单频网的上行反馈和资源分配的开销,因此更适用于实际的单频网多播系统。

OFDM多跳中继系统的子载波功率分配

针对非再生和再生2种中继方式,研究了宽带正交频分复用(OFDM)中继系统的子载波功率分配问题.首先在2跳非再生中继方式基础上,推导并给出了2跳再生中继方式下的等效信道增益;然后利用注水定理在子载波对间进行功率分配;最后把上述结论推广到多跳中继系统中.仿真结果表明,相比直传系统和平均功率分配机制,最优功率分配的OFDM中继系统有明显的容量增益,且多跳中继系统能有效扩大覆盖范围.

3～16GHz宽覆盖频率合成器的研制

提出了一种实现宽覆盖、低相位噪声、低杂散的频率合成方法。该方法采用双锁相环切换加直接倍频的模式,实现了3～16GHz的频率合成器。实验结果表明,该方法简洁易行,所实现的系统达到了较好的技术指标:全频段输出信号步进20MHz时,相噪均在-83dBc/Hz@10kHz以下,杂散在-60dBc以下,输出功率在10dBm以上。该方案为实现高性能的超宽覆盖小步进频率合成器提供了一个有效的方法。