错时采样空间矢量调制技术的频域数学分析

错时采样空间矢量调制是一种新型的开关调制策略,能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有良好的谐波特性。文中以不连续脉宽调制为例,首先将其调制波显化,并通过双重傅里叶交换得到其频域数学模型。在此基础上,推导了错时采样空间矢量调制技术的频域数学模型,从而在理论上证明该技术能够大大提高装置的等效开关频率,同时没有基波损失。这个结论普遍适用于各种载波脉宽调制技术。仿真和实验验证了理论分析结果。

低空复杂环境下基于采样空间约减的无人机在线航迹规划算法

针对低空复杂环境下障碍物密集且类型多样、带有多通道并存在不确定信息的无人机在线航迹规划问题,为了减少碰撞检测次数,提高航迹搜索速度,降低航迹代价,提出一种基于采样空间约减的无人机在线航迹规划算法.算法通过引入代价模型,提出约减域逐步构造方法,引导规划树快速有效扩展,改善了基于动态域的快速拓展随机树(Dynamic domain rapidly-exploring random tree,DDRRT)算法中存在的采样空间过度约减问题.算法通过密度划分索引的方法逐步构建多棵Kd树(K-dimensional tree)并采用多近邻节点搜索方法,加快了近邻树节点搜索速度.仿真实验结果表明,与DDRRT方法相比,该方法在保证对采样空间约减合理性的同时,提高了航迹规划效率和通道内的寻路能力.

应用相差错时采样空间矢量调制的级联型高压变频器共模电压抑制

为消除级联型多电平逆变器的输出共模电压,首先提出了基于左、右桥臂矢量的三类相差空间矢量调制(space vector modulation,SVM)技术,数学推导出三类调制技术的等效正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)的调制波,并分析了其各自相电压输出波形的单、双极性,证明2π/3相差SVM必为单极性调制。通过借鉴错时采样SVM移相技术,将相差SVM改进并引入级联型高压变频器,详细分析了2π/3相差SVM消除两类共模电压的机理。通过与三次谐波注入型载波移相SPWM消除共模电压的仿真类比,结果证明该调制方法能有效消除共模电压,又不至于过多降低直流电压利用率。

错时采样空间矢量调制的级联型多电平变流器及其在并联有源电力滤波器中的应用

介绍了错时采样空间矢量调制的基本原理,讨论了组合变流器与级联型多电平变流器的等价关系,提出了错时采样空间矢量调制在级联型多电平变流器中的实现方法,并进行了实验验证。给出了基于错时采样空间矢量调制级联型多电平变流器的并联电力有源滤波器的拓扑结构,设计了其交、直流控制系统,并以仿真和实验结果加以验证。仿真和实验结果表明,基于错时采样空间矢量调制级联型多电平变流器的并联有源滤波器可以在较低的开关频率下准确、有效地补偿负载谐波和无功功率。

基于错时采样空间矢量调制的H桥级联多电平STATCOM研究

分析了静止同步补偿器(STATCOM)的工作原理。介绍了错时采样空间矢量调制(STS-SVM)的基本原理,提出了STS-SVM在H桥级联多电平STATCOM中的实现方法,并分别在静态和动态补偿情况下进行了仿真和试验。仿真和试验结果表明,基于STS-SVM的H桥级联多电平STATCOM能够快速、有效地补偿电力系统中的无功功率和抑制谐波,具有良好的动态补偿特性和鲁棒性。

面向XL-MIMO可视区域识别的非均匀空间采样

超大规模多输入多输出(XL-MIMO)是面向未来6G超级无线宽带和超大规模连接的关键技术,其空间非平稳特性导致局部天线阵列区域可能仅会被部分用户“看到”,称为用户可视区域(VR)。利用VR可实现XL-MIMO低复杂度传输设计,如何识别用户VR是其必要前提。由于用户VR与其空间位置存在天然联系,可通过选择少量用户估计并反馈其所在位置处的VR,然后结合用户位置外推出其余用户VR。该过程可解释为“VR地图”的空间采样与重建,外推效果与采样点位置选择关系密切。为提高采样效率,基于探测与细化相结合的设计理念,提出了一种有限样本下的非均匀空间采样方案,并分析探测细化调控因子的设计方法。仿真结果表明,所提方案相较于传统随机采样具有更高的效率,可显著提升小样本下的VR识别准确性。

基于稀疏空间采样的雷达阵列天线主波束指向估计

天线主波束指向代表了雷达的能量集中方向,其在电子对抗领域是一个十分重要的信息。当已知雷达天线的主波束指向时,可以避开目标雷达的探测或对其实施精准的电子干扰。基于雷达周围部署的少量观测点,构建噪声环境下的稀疏空间采样数学模型,并提出四种雷达阵列天线主波束指向的估计算法。蒙特卡洛仿真测试结果展示了所提算法在不同条件下的估计准确性。

空间采样傅里叶变换光谱仪光谱反演研究

根据相似性准则,对采集到的干涉图像进行干涉图元的拆分,通过寻址定位,得到与离散光程差序列相匹配的采样干涉图序列。采用过零采样方式,对大单边干涉图序列与小双边干涉图序列利用不同的窗函数进行切趾。为了校正相位误差,结合所研究采样干涉图的特点,对频域光谱乘积校正和空域干涉图卷积校正进行了研究和改进,获得了比较理想的光谱线形,其中空域干涉图卷积校正后的光谱偏差仅为0.012088,具有最好的校正效果。

高光谱空间降采样独立成分特征分离

提出一种空间降采样独立成分特征分离方法,用于缩短独立成分分析(ICA)法在高光谱图像特征分离时的运算时间。该方法通过对高光谱图像的二维像素空间进行网格划分得到较小的窗口;基于光谱相似性测度法度量每个窗口中中心像素与周围像素的距离。然后舍弃这段距离小于阈值的周围像素,而将大于阈值的周围像素和中心像素作为样本量进行FastICA,获取投影矩阵变换原始数据,得到特征分离的ICA成分。对比了传统ICA与空间降采样(SDS)ICA(SDS_ICA)的性能,研究了降采样阈值参数、降采样窗口参数及初始投影矩阵对SDS_ICA特征分离性能及运行时间的影响。实验结果表明:应用SDS_ICA时,仅设置适中的阈值和不敏感的窗口大小参数,就能保持与传统ICA相近的特征分离性能,运行时间减少了30%以上。该方法适合应用于高光谱准实时特征提取、数据降维及目标探测等领域。

空间重采样法恒定束宽波束形成器设计

本文视均匀线列阵为连续线阵的均匀离散采样，将宽带方位估计中的空间重采样思想用到恒定束宽波束形成器设计中，并从滤波器设计的观点出发，将阵元权系数等效为空间滤波器的脉冲响应，提出用恢复公式计算不同频率所对应的阵元权系数，从而利用频域波束形成的方法完成恒定束宽波束形成器设计。

基于空间采样的城市景观格局梯度分析——以成都市中心城区为例

通过空间网格采样的格局指数在景观水平上定量并图示化分析了成都市绕城高速以内区域的城市景观格局特征和城乡景观格局差异。结果表明,成都市的圈层式发展特点能够通过空间采样的格局指数进行量化,并且不同的指数从不同的方面表现了成都市景观格局在城乡梯度上的差异。除表现景观形状特征的指数不太规则外,在城乡梯度上平均斑块面积、斑块密度、边缘密度以及聚集度均表现出逐渐上升或下降的单调变化趋势,而最大斑块指数、分割度和Shannon多样性指数均由于城乡交错带的影响表现出非单调变化趋势。

圆形K空间采样技术及其在磁共振成像中的应用

We analyze the characteristics of circular sampling and its applications in magnetic resonance imaging. The entire K space was sampled along a set of concentric circles by using only 50% of the pulses required by the standard line sampling technique (2DFT). The circular K space sampling provided better signal to noise ratio for equal acquisition time. The sampling configuration in the K space is identical to MR projection reconstruction.

基于空间采样法的齿轮调相振动信号解调

在对机械设备的齿轮部件进行振动监测时,由于载荷以及转速波动等因素的影响,会引起振动信号的相位调制,使得频谱严重失真.通过对调相现象的理论分析和数值仿真计算,提出了基于空间采样的齿轮振动调相信号的解调方法,结果表明,该方法可以获得有价值的振动信号,从而进行有效的齿轮故障诊断.

广义稳健中国剩余定理及其在空间欠采样信号DOA估计中的应用

传统的中国剩余定理给出了从几组模数和余数重构正整数的方法,但当余数有误差时重构整数可能存在很大的误差。文中提出了广义的稳健中国剩余定理,采用一组非互质的模数(正整数)和相应的余数为实数且存在误差时重构任意实数的方法,并给出了详细的定理证明,得出算法重构实数的误差仅与余数的误差有关,解决了传统中国剩余定理重构整数时,余数的极小误差可能引起被估计整数相当大误差的问题。首次将该定理用于估计空间欠采样下相邻阵元间距大于半波长,且相位差估计存在误差时信号方位,仿真实验验证了所提算法的正确性和稳健性。

基于空间重采样的遥感图像压缩

针对遥感图像压缩 ,在分析基于变换的压缩方法 (如小波变换 )可用性的基础上 ,提出一种称为RBC(ResamplingBasedCompression ,即基于空间重采样压缩 )的新压缩方法 .RBC方法的主要特点是恢复图像的高保真和压缩算法的低运算复杂度 ,因此十分适合高速、实时压缩应用 .给出了RBC方法与SPIHT(SetPartitioningInHierarchicalTrees)方法的压缩结果的比较 .

野外空间采样的渐进式策略

介绍了有关地统计学(geostatistics)的基本理论,论述了顾及样本点位之间空间依赖性的空间采样方案的设计。基于总体上极大限度地降低克里金方差的思想,阐述了一个快速确立采样点位的序贯算法和块段克里金方法。由于野外作业的计算环境所限,数值方法和启发式搜索相结合的策略才是开发实用系统的明智选择。以假想数据为例,验证了所提算法的有效性。

地震数据的空间采样与能量联合规则化方法及应用

研究了地震数据对叠前成像质量的影响因素后指出,地震数据的叠前数据规则化不仅要对数据的空间采样进行均一化处理,也要对数据的能量进行归一化处理。利用借道的方法对数据空间采样不均进行规则化处理,可提高偏移成像信噪比;通过三角剖分的方法对数据振幅能量进行归一化处理,可减少偏移划弧现象,使成像道集的振幅随偏移距变化属性更加明显。在南堡探区应用叠前数据联合规则化技术后,不仅使浅层信噪比提高,而且深层噪音也得到很好的压制,从而提高了保幅性。

头相关传输函数空间采样、插值与环绕声重放

从空间方向采样的角度对头相关传输函数(HRTF)空间插值、多通路环绕声重放进行了分析,证明了它们在数学上是完全等价的,不同的HRTF空间插值方法对应于不同的多通路环绕声信号馈给,并给出了多通路环绕声信号馈给以及立体声的正弦定理更严格的数学推导。分析指出企图用相邻线性插值的方法得到侧向的HRTF是错误的,并从保证声像定位的角度,对现有的HRTF相邻线性插值公式进行了修正。分析最后指出,HRTF以及虚拟声的许多分析方法可与多通路环绕声相互借鉴。

基于FFT变换的空间重采样宽带Root-Music算法

提出了基于FFT变换的空间重采样方法与求根的Music算法(root-music)相结合的宽带信号测向算法.算法利用了空间重采样算法的优点,利用空间的FFT变换,根据采样定理反变换得到虚拟阵元的输出,从而达到聚焦的效果,基于聚焦的思想算法保持了其对相干信号的处理能力,克服了RSS算法对预估计角度的依赖性.同时采用了求根的Music算法,使得在提高测向精度、降低测向均方误差的同时更降低了运算量.仿真实验通过与RSS和Music算法结果进行比较,验证了该算法的有效性.

两种实现宽带信号空间重采样测向算法的比较

空间重采样是一种用于宽带信号的处理方法。由于宽频带的缘故,使得不同频率的信号阵列流行不同,适用于窄带信号的处理方法就不能直接用于宽带信号。为了把不同频率的信号子空间对齐,空间重采样的方法通过将接收到的阵列信号通过变换得到满足要求的虚拟阵列输出,从而达到聚焦的效果,基于聚焦思想的算法保持了其对相干信号的处理能力。可以通过不同的方法来实现空间重采样,论述了空间重采样的基本原理以及两种不同的实现方法,并通过仿真比较了两种算法的测向性能。