基于模糊熵的连续相位调制识别算法

针对不同调制参数的多调制指数(Multi-h)连续相位调制(CPM)信号间识别问题,提出一种基于模糊熵的调制识别算法。模糊熵理论摒弃了近似熵中距离与数目的二值化相似性判断,提出利用隶属度函数判断相似性,可以更精确地描述时间序列的复杂度。算法分离接收信号的同相和正交分量并分别求其模糊熵,将求取的模糊熵作为分类特征送入支持向量机(SVM)进行分类,完成不同Multi-h CPM信号的调制识别。仿真实验结果表明,该算法在信噪比大于6 dB时,对不同调制指数集合的全响应矩形成形Multi-h CPM信号可以实现100%识别,且仅需较少符号数即可实现调制识别。

基于线性扫频源的X波段快速幅相测量系统

研制了一种X波段微波网络快速扫频幅相测量系统。系统采用基于小数分频锁相环的线性扫频微波源作为激励,不存在常规矢量网络分析仪的跳频稳频过程。针对线性扫频源激励的特点,系统采用希尔伯特变换(Hilbert transform)或正交解调方法从中频信号中得到幅度和相位。使用研制系统和商用矢量网络分析仪测量了同一X波段的可调谐移相器的频率响应特性。尽管研制系统由于接收机通道不足不能进行完备矢量校准,但通过合理配置隔离器后相位测量结果与商用矢量网络分析仪十分吻合,这表明研制的测量系统不仅测量速度快,而且可能达到较好的测量精度。

一种基于平均误差电流矢量幅值的三电平逆变器输出波形质量评价方法

该文以应用于中压大功率电机驱动的三电平逆变器为对象,针对同步空间矢量调制策略,提出一种逆变器输出电流波形质量的评价方法。通过建立一个采样周期内误差电流矢量终端轨迹三角形的重心与平均误差电流矢量幅值之间的等效关系,推导得到不同开关序列作用下逆变器平均误差电流矢量幅值的表达式。在此基础上,进一步推导得到不同调制策略在一个基波周期内平均误差电流矢量幅值的表达式。以连续同步空间矢量和5种不连续同步空间矢量调制策略为例,将根据表达式计算得到的平均误差电流矢量幅值与根据傅里叶分析得到的输出电流总需求谐波畸变率进行比较,两者结果一致,验证该文提出的评价方法的正确性。所以该文提出的评价方法对于各种同步空间矢量调制策略输出波形质量的比较和开关序列的优化设计具有指导意义。

FFT-CZT技术在单天线LFMCW无线电高度表中的应用

设计了单天线线性调频连续波(LFMCW)无线电高度表系统,该系统采用矢量对消技术抵消来自环形器泄漏和天线驻波反射的信号。采用快速傅立叶变换(FFT)与线性调频Z变换(CZT)相结合的技术(称为FFT-CZT技术)对发射信号和回波信号混频后的中频信号进行频谱分析(先用FFT技术进行频谱粗分析,再用CZT技术进行频谱细分析),以解决频率分辨率与计算时间的矛盾,提高系统的测量精度和抗干扰能力。仿真分析了单天线LFMCW无线电高度表系统的工作过程。仿真分析结果表明:将FFT-CZT技术应用于单天线LFMCW无线电高度表中是可行的;与传统的模拟体制相比,系统的测量精度和抗干扰能力明显提高,系统可应用于除零高度以外的高度测量中。

一种解决FMCW雷达发射机功率泄漏的方法

针对3 mm波段调频连续波雷达发射信号泄漏问题,在分析泄漏机理的基础上,提出相应的对消技术改进方案,只要合理设定、调整两个支路间的耦合量和幅度衰减值,在保证参考信号与泄漏信号幅度基本相等的情况下,只需通过移相器调整对消信号的相位,便可达到对消泄漏信号的目的,降低了泄漏信号对接收机灵敏度的影响,实验结果与分析结果基本一致。

双Y移30°永磁同步电机空间矢量PWM技术零矢量分配研究

双Y移30°永磁同步电机是一个强耦合的六维系统。为了实现转矩的解耦控制,将该系统经解耦坐标变换,建立在三个两两正交的子平面上,通过空间矢量PWM技术对转矩和定子谐波电流进行统一控制。本文针对该种空间矢量PWM技术,详细研究了连续调制模式和不连续调制模式下的零矢量的选择依据及其分配情况。仿真结果显示,连续调制模式能取得更小的转矩波动,而不连续调制模式能在大幅度减少开关次数的同时,取得比连续调制策略更少的定子电流谐波含量。

Ka频段射频对消连续波雷达前端研制

介绍了一种全模拟Ka频段自适应射频对消技术,用于解决连续波雷达收发隔离不足的问题。该技术利用了幅度相等、相位相反矢量叠加后相互抵消的基本原理,采用毫米波解调器把泄露信号分解为I、Q信号,经有源滤波放大网络后再通过毫米波矢量调制器构造出与泄露信号等幅反相的矢量,并通过波导耦合器馈入接收通道与泄露信号叠加达到对消效果。采用此技术,研制出了一台带对消器的Ka频段单天线连续波雷达原理样机,在600MHz对消带宽内,对消度达到25 dB以上,最大对消度35 dB。

一种用于永磁同步电机的高性能调制方式

目前永磁同步电机驱动主要采用连续空间矢量脉宽调制方式,这种驱动方式在高调制度时具有较高的纹波电流及开关损耗,过调制时输出电压与给定电压也不再是线性关系,因此能找到解决以上问题的调制方式是十分有意义的,提出了一种综合调制方式,根据不同调制方式的特点将其结合起来以解决上述问题,在Matlab/Simulink中进行仿真并验证了这种方法的可行性。

基于环形统计量和支持向量机的CPM信号调制识别

频率成形脉冲是CPM信号调制相位的度量,也是信号解调必需的调制参数,包括脉冲形状和关联长度。本文提出一种基于环形统计量和支持向量机(Support Vector Machines,SVM)的CPM信号调制识别技术。首先将基带采样信号的瞬时频率看作环形分布的随机变量,计算瞬时频率的三角矩;然后提取其统计量作为分类特征;最后利用支持向量机,实现了不同频率成形脉冲CPM信号的识别。仿真结果表明,该方法可以实现在不同调制参数类型情况下任意脉冲成形CPM信号的识别。仿真结果中给出了包括多指数CPM信号在内的,不同频率成形脉冲CPM信号间的识别率。由于本文采用基于SVM的分类器,不依赖于信噪比条件,因此具有很高的分类性能和良好的稳健性。

声表面波标签的FSCW频域阅读器设计

基于频率步进连续波(FSCW)的声表面波频域阅读器采用类似矢量网络分析仪(VNA)测量频域响应的原理,对声表面波标签回波信息进行解算。首先对基于FSCW的频域采样原理进行理论推导,指导阅读器参数的设计;再将直接数字频率合成器(DDS)与内置锁相环(PLL)的IQ调制器相结合设计了可快速变频的发射链路,接收链路采用双向耦合器与硬件IQ解调芯片完成正交相干混频,实现了绝对相位的稳定测量;最后实际制作了阅读器电路板,并结合声表面波标签对阅读器性能进行测试,通过与网络分析仪测量结果对比,结果表明该文设计的阅读器有效。

双级矩阵变换器过调制连续控制方法的研究

针对双级矩阵变换器TSMC(two-stage matrix converter)常规调制策略电压传输比低的问题,提出一种可以提高电压传输比的过调制连续控制方法。首先介绍TSMC的拓扑结构和数学模型,分析整流级所采用的无零矢量空间矢量调制方法,阐述逆变级所采用的过调制连续控制方法;然后在分析过调制连续控制方法的原理和特点基础上,利用MATLAB工具建立系统仿真模型,进行仿真验证;最后采用型号为TMS320LF2812的控制器制作了一台样机,进行物理实验。仿真和实验结果说明采用该方法可以对空间电压矢量脉冲宽度调制SVPWM(space vector pulse width modulation)的输出电压进行连续和平滑地控制至达到6阶梯波工况时的最大值。TSMC过调制时输出电压基波可以精确控制,输出电流电压波形质量好。

两种VIENNA整流器控制策略比较

利用VIENNA整流器的数学模型,分析了基于电压定向空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略和基于物理解耦的单周期控制策略。在MATLAB/Simulink环境下,对两种控制策略分别建立了仿真模型,并对结果进行了比较分析。最后通过搭建1. 5 kW试验样机,对SVPWM控制策略和单周期控制策略进行了试验验证比较。结果表明,SVPWM控制策略具有更低的高次谐波,是一种更理想的控制方法。