基于LoRa通信的无线发射台信号智能监测技术研究

为实现大面积无线发射台信号覆盖监测,有效地抵御监测过程中多径干扰和频率选择性衰减等干扰因素的影响,研究基于LoRa通信的无线发射台信号智能监测技术。在无线发射台发出信号后,转换成数字信号进行对比,识别出有效发射台信号后,通过级联型LoRa组网方式以及LoRa通信技术,将数据发送到服务器中存储,实现无线发射台信号的传输。利用循环位移因子对基带产生的Chirp信号完成调频扩频调制,扩展信号频谱,增强信号抗干扰能力以及传输可靠性,增强信号监测的效果。实验结果表明:该方法能够在距离LoRa终端设备2.5 km处依旧接收到发射台信号,丢包率为12%,能够准确地监测到无线发射台是否存在发射信号。

新型无线电能传输三维耦合机构的设计与优化

为了进一步提高无线电能传输系统(WPT)的空间自由度,提出了一种新型类半球体状发射机构,从理论角度出发,利用互感叠加原理与等效电路模型分析了三维无线电能传输系统的特性;建立阵列式三维电能传输系统仿真模型,分析不同控制方式下的磁场分布规律,分别从距离特性与磁场分布研究系统传输性能,并搭建了无线电能三维传输实验系统,对该发射机构的传输性能进行验证。结果表明:新型结构最远可在400 mm处实现效率为19.2%的能量传输;在相同距离下,处于同一水平面的负载线圈在各方向接收功率最大效率偏差仅为8%,具有高均匀度磁场;该新型三维耦合机构具有空间高自由度、无方向性等良好的传输性能。

基于JPASR算法的工业安全传输总功率消耗性能评估

结构复杂多跳无线传感器网络物理层安全性能优化时存在组合窃听问题。为了提高工业无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSN)安全路由安全性,设计了一种基于功率分配安全路由算法的传输总功率消耗性能评估方法。研究结果表明:网络路由传输功率随着网络节点数不断增加而持续降低。网络系统功率的合理分配可利用联合功率分配安全路由算法(Join power allocation secure routing,JPASR)算法网络拓扑结构实现,对比各算法所获功率在路由安全的情况下最低,节能效果最佳。为获取低误码率,当误码率门限较低时,对应功率消耗量更大。相比于主成分分析(Principal-component analysis,FA)算法与安全路由(Secure route,SR)算法,JPASR算法传输所消耗的总功率更低。

无线发射台站智慧运维支撑管理系统审计日志模块的设计与实现

阐述应用于广播电视无线发射台站智慧运维支撑管理系统审计日志模块的总体设计思路和实现要点。该模块通过对系统操作和事件进行全面收集、存储、分析和告警通知,旨在提高广播电视的安全播出和网络安全水平。

胃肠道胶囊机器人无线能量传输系统中发射线圈优化设计

基于无线能量传输的模型与原理,仿真分析了几种不同类型发射线圈的磁场分布。结果表明,线圈磁芯开口大小、磁芯与空气界面的形状、线圈放置的位置都会对发射线圈附近磁场分布产生影响。进而优化出扇环型发射线圈,当线圈中通以频率218 kHz、幅值1.125 A的电流时,可在一定的空间区域形成3.0~4.7 G、比较均匀的磁场,满足胃肠道胶囊机器人的供能需求。相较于已有同用途的发射线圈,优化设计的发射线圈结构简单、整体尺寸显著缩小,同时采用较小的电流就能满足供能需求。研究工作可为优化设计无线能量传输系统中的发射线圈提供新的思路和可行途径。

全金属Fabry-Perot谐振腔天线

为实现远距离微波无线能量传输,发射天线应具有耐受大功率、高增益、低损耗和结构简单等优点。针对以上需求,文章设计了一款全金属结构的Fabry-Perot谐振腔天线。整个天线包含全金属腔体,波导馈口和双层金属栅格覆盖层。覆盖层的尺寸为3λ_(0)×3λ_(0),λ_(0)为对应的工作波长。每一层金属栅格都包含9×9个单元。所设计的双层覆盖层可以看作是一种电磁带隙结构,通过优化双层金属栅格单元的厚度和间距,实现了工作频段的宽带化,仿真结果表明其在9.72GHz~10.3GHz之间实现了插入损耗小于3dB的宽频带传输特性。通过电磁带隙结构对馈源辐射出来的微波进行幅度和相位的修正实现增益的提高,仿真结果表明:不加载双层覆盖层时该天线的增益为9.7dBi,加上覆盖层之后增益提高到了17.76dBi。为了验证上述设计和仿真,加工制作了一款全金属结构Fabry-Perot谐振腔天线,实测结果表明:该谐振腔天线在10GHz实现了17.31dBi的高增益,同时在9.51GHz~11.42GHz之间获得了回波损耗大于10dB的阻抗带宽。

广播电视无线发射台站大数据中心建设思路

随着信息化技术的快速发展,大数据技术被广泛应用于各行各业,成为各行各业提升竞争力、优化运营的关键技术。在广播电视领域,无线发射台站是信息传播的基站,台站的大数据中心建设对于提升节目传输质量、优化台站运营管理具有重要意义。探讨无线发射台站大数据中心的建设思路,为大数据技术在广播电视领域的应用提供参考。

广播电视无线发射台站集中监管系统应用研究

探讨集中监管系统在广播电视无线发射台站的应用现状,指出其在实时监控、故障预警、远程控制等方面的重要作用。针对存在的问题,提出相应的优化建议,包括提升系统兼容性、增强数据处理能力、加强网络安全防护、优化用户界面与操作体验等措施。

无线广播电视传输覆盖维护措施分析

信息化时代下,广播电视行业在发展期间正面临着严峻的新的机遇和考验。为保证无线广播电视传输覆盖工程运行的稳定性与安全性,有必要对其维护措施进行深入研究。基于此,该文在了解无线广播电视传输覆盖技术概念与类型的基础上,对技术应用思路进行探究,以此为基础提出对应的维护和检修措施。也希望能为各广播电视发射台和转播站提供一定参考。

大环发射天线磁感应透地无线起爆系统透地性能分析

为在露天矿等起爆作业场景中实现大规模的透地无线起爆,研究在地上发射端采用大环发射天线的磁感应透地无线起爆系统。建立磁感应透地无线起爆中发射天线线圈与接收天线线圈的等效电路,基于等效电路建立大环形天线无线起爆透地磁感应强度模型,计算得到透地无线起爆磁感应强度阈值。仿真分析透地深度、发射天线匝数与半径、发射功率等因素对透地磁感应强度的影响。研究结果表明:透地无线起爆系统能实现对地下7.52m深处雷管的起爆,且可通过增加发射线圈匝数、适当降低发射线圈半径,以及提高发射功率的方式提高透地无线起爆系统的起爆深度。研究结论为大环形发射天线磁感应透地无线起爆系统的参数选取提供理论依据。

新型三维组合式发射线圈的设计与实验

多维无线电力传输是胃肠道胶囊机器人发展的关键。为了解决新型胶囊机器人功能不断增加,而传统三维接收线圈占用内部空间过大的问题,本文提出了一种三维组合式发射线圈,能够通过调制通过各维线圈的电流来产生动态的三维磁场。本文首先介绍了无线供能系统的工作原理,然后对发射系统产生的空间磁场进行了有限元分析。最后利用搭建的实验平台进行实验,验证了仿真结果的准确性并确定了接收线圈感应最大接受电压的姿态。试验结果表明,当发射系统在中心点处产生相等的三维磁场分量时,负载接收能量超过630 mW。此外,发射系统附近边缘区域的位置稳定性超过80%,确保胶囊机器人能够平稳的运行。

基于滑模控制的轨道式无线电能传输系统设计

为解决轨道式无线电能传输(WPT)系统动态稳定性较差且效率不高的问题,借助Maxwell仿真软件,分别搭建传统E型和C型铁氧体绕制的接收线圈模型,对比分析发现后者传输效率比前者高5%。通过对基于LCC-S的高阶补偿电路建模分析,利用Matlab绘图找出系统传输效率最优参数。为解决接收端在移动时耦合系数变化造成电压不稳定的问题,提出一种无抖动滑模控制算法,并在Matlab/Simulink分别搭建基于PI控制和滑模控制模型,仿真分析得出滑模控制在耦合系数变化较大时稳压效果优于PI控制,最后搭建WPT系统样机并进行实验。结果表明:当接发线圈相对距离在一定范围内变化时,电压能维持在预设值,并且传输效率不低于81%,进一步验证了本文算法的有效性及可行性。

An Introduction to Transmit Antenna Selection in MIMO Wiretap Channels

This paper is a survey of transmit antenna selection-a low-complexity, energy-efficient method for improving physical layer security in multiple-input multiple-output wiretap channels. With this method, a single antenna out of multiple antennas is selected at the transmitter. We review a general analytical framework for analyzing exact and asymptotic secrecy of transmit antenna selection with receive maximal ratio combining, selection combining, or generalized selection combining. The analytical results prove that secrecy is significantly improved when the number of transmit antennas increases.

Effect of interference on transmission for newly deployed wireless sensor networks

The co-channel interference(collisions) seriously affect the transmission for the newly deployed wireless sensor networks since there is no structure at that phase.In this paper,the interference of the whole network is analyzed based on the SNIR model.The new concept of critical transmitting range is proposed,based on which the transmission theorem is obtained and proved.The results provide the theoretical ground to set up the primary structure of newly deployed networks.

基于阵列式发射模组的群体机器人动态无线供电路径规划研究

群体机器人可依靠群智能有效分工协作完成复杂和大规模任务,在物流、制造、交通和军事等领域有极大的应用价值。然而,目前已有电能补给方式均无法满足其持续不间断充电的需求,导致强大的协同工作能力得不到充分发挥。为此,提出一种基于阵列式发射模组的群体机器人动态无线充电方式,可为群体机器人工作过程中实时供给电能。分析了机器人动态无线充电过程中效率和功率的波动特性,以充电效率最优为目标,提出一种带有惩罚机制改进的蚁群算法以及协同工作模式,并应用于群体机器人协同动态无线充电系统。最后,进行仿真实验,验证了所提出的方法可实现群体机器人在动态无线充电过程中稳定可靠协同工作。文中的研究对群体智能的研究具有极大的促进作用。

多维无线能量传输系统的设计与优化

为实现胃肠道胶囊机器人多维无线能量传输,减小接收线圈的绕制维度、体积与产热,设计了一种双维正交矩形螺线管对发射线圈结构。可通过控制不同组发射线圈的电流来改变合成磁场方向,同时该结构发射线圈内部可嵌入磁芯,其线圈间距也可根据检测者体型灵活调整,减小功率损耗。建立了所构建无线能量传输系统的理论模型,通过有限元仿真验证磁芯对系统性能的提高,最后通过搭建实验平台进行测试,优化了单维接收线圈的参数,同时实验验证了该系统在不同发射线圈间距下的可行性。实验结果表明,在线径为0.05 mm的条件下,所构建系统接收线圈的最佳绕制股数为12,优化后的匝数为120。当发射电压为15 V,发射线圈间距为300 mm的条件下得到的中心最小接收功率为1578 mW,能量传输效率为3.85%。该系统在300~500 mm发射线圈间距下均可满足胶囊机器人的功率需求。

基于平面螺旋发射线圈的胶囊机器人无线供能系统的设计与优化

针对传统环绕式发射线圈的尺寸过大及穿戴不便等问题,文章提出了一种使用平面螺旋线圈作为发射线圈的胶囊机器人无线供能系统,有效地减小了发射线圈的尺寸,同时避免了穿戴不便的问题,提高了胶囊机器人无线供能系统的适用性。论文给出了系统的等效电路模型,研究了系统传输效率与系统参数的关系;对接收端线圈匝数进行了优化,提高了系统的传输效率;通过阻抗变换将负载的等效阻抗优化为最优负载。最后对基于该方案的无线能量传输系统进行了实验验证。结果表明,样机系统在10 cm传输距离下的传输效率达到了8.8%,传输功率超过了1 W。

肠道机器人无线供能的混合式三维发射线圈特性研究

在不同位置和姿态下,为满足肠道机器人通过无线方式稳定获取能量的需要,同时尽可能减小肠道机器人的体积,需要发射线圈具有产生空间多维磁场的能力.提出一种混合式的发射线圈结构,采用亥姆霍兹线圈对与鞍形线圈对组合的方式,其结构紧凑并可利用自身的对称性,能够通过旋转产生无死区的三维空间磁场.对两种线圈形式的特性以及组合后的特性分别进行分析.仿真和实验结果表明,在2 A电流激励下,在线圈中心处具有最低3.44%的传输效率和1 204 mW的接收功率,位置均匀性最低为88.1%,能够实现能量的空间三维覆盖.

无线广播发射台网络安全建设分析

文中总结和分析了广播电台的运维现状及存在的具体问题,在介绍大数据和运维管理概念的基础上,提出了基于大数据的发射系统设备运维规划的智能巡检计划以及健康度预测系统实现的设计流程,并给出了促进发射系统设备运维建设的具体实现策略。希望通过文中内容,可以有效提高维护工作人员的运维时效性,进一步确保发射系统设备的网络安全。

多发射线圈准全向无线充电研究

为了实现高效的无线充电能量传输,提出使用2个正交的平面螺旋线圈作为发射端,实现了全向充电,且使得产生的磁场在空间中的分布更加均匀。研究了该结构的磁场强度,并通过MATLAB仿真软件进行了分析。根据磁场模型的分析,比较了两正交平面螺旋线圈结构和两正交圆柱螺旋线圈结构的全向性。通过Maxwell仿真软件对两正交平面螺旋线圈进行了有限元分析。实验结果表明:正交平面螺旋发射线圈也可以产生效果不错的旋转磁场。当使用相同长度的线圈来绕制,且平面螺旋线圈外半径等于圆柱螺旋线圈的半径时,平面螺旋正交线圈产生的磁场分布更均匀,全向性更好。