北斗实时百皮秒级单差时频同步方法

高精度时频传递与时间同步服务已成为全球导航卫星系统应用领域的研究热点,国内外学者围绕GNSS高精度时频同步模型算法及相关应用等方面开展了诸多研究。本文提出基于载波相位的差分高精度时间传递模型,实现基于北斗卫星导航系统的实时百皮秒级单差时频同步。以中国计量科学研究院的光纤链路为参考,北斗时间同步精度优于时频同步系统的实时秒脉冲时间同步精度优于100 ps;在7 d的测试时段内,链路的时间稳定度优于70 ps;链路频率万秒稳定度可达10-15量级,频率长期稳定度可达10-16量级。利用BDS进行单差时频同步的频率稳定度与GPS相当,对开展BDS在时频领域的下一步推广应用提供重要的参考意义。

基于GPU的北斗B1宽带复合信号实时发生器设计

为了实现北斗B1C+B1I信号的联合生成,提出一种基于软件无线电和图形处理器(graphics processing unit,GPU)加速的北斗B1宽带复合信号的实时生成方法,该方法针对单边带复数二进制偏移载波(single-sideband complex binary offset carrier,SCBOC)调制方式的信号体制进行设计,系统根据用户配置的接收机运动轨迹和星历文件,生成中频信号并通过射频端发射。为了进一步提升GPU并行运算速度,从优化设备内存结构、设计并行线程架构和统一计算设备架构流(compute unified device architecture stream,CUDA)加速3个方面,设计了基于异步运算的加速采样点数据计算的CUDA优化实现方案。测试结果证明,优化后的算法可以基于SCBOC调制实时生成北斗B1I+B1C信号,基于GTX3060的GPU平台,信号90 M采样率下能实现8颗卫星复合信号的实时生成。

基于GNSS实时数据流的载波相位差分测速方法及精度评估

为了满足地质灾害实时高精度监测应用需求,对常规全球卫星导航系统(GNSS)载波相位差分测速事后处理软件进行改进,增加了实时数据流接收和实时解码国际海运事业无线电技术委员会(RTCM)的功能,实现了真正的GNSS载波相位差分测速.利用静态站和振动台模拟正弦波振动实验的GNSS数据,评估改进后GNSS实时测速程序的精度.静态模拟动态的测速精度误差均方根(RMS)优于5 mm/s;振动台动态实验解算结果与振动台输出真值的互差RMS为10.4 mm/s.说明本实验的实时GNSS测速程序在静态实时测速条件下的测速精度可达到mm/s级,在实时动态条件下测速精度仍能达到cm/s级.

基于实时操作系统的多核分布式飞行软件架构设计

基于对飞行器飞行控制软件的需求(包括功能需求以及性能需求)的分析结果,提出一种基于战星嵌入式实时操作系统的多核分布式飞行控制软件架构,架构共分为5层,从下至上依次为:操作系统层、硬件接口层、框架层、应用层和重用构件层。该架构目前已经应用于多个项目,具有可移植性好、可靠性高、实时性强等特点,能够降低项目研制时间与成本,提高飞行控制软件的可靠性与安全性。

基于云RTK的无线电测向定位示准测试技术

无线电监测设备测向定位示准测试过程中,全站仪人工测量工作量大,普通电台实时动态(RTK)载波相位差分定位技术传输距离近,设备性能人工抽验检测样本数量少。为解决上述问题,提出一种基于云RTK的多平台通用型测向定位示准测试技术。结合云RTK技术、小型化信号辐射源和软件自动测试技术特点,利用移动网络和云服务器实现各个设备之间的数据信息交互,通过软件自动测试技术控制信号辐射源信号参数和方位、俯仰、距离等示准参数设置,自动完成被测设备的测试数据分析和性能判定,输出性能评估报告,从而提高工作效率,为无线电监测设备性能检测和评估工作提供一种新的思路。

耐盐酵母固定化方法的初步研究

以不同的固定化材料对耐盐酵母进行固定化,从中选择适宜的固定化载体。采用正交实验确定了适宜固定化的条件,并采用SPSS统计软件进行极差和方差分析。结果表明,海藻酸钠-氯化钙固定化耐盐酵母优于琼脂、明胶固定化耐盐酵母,当海藻酸钠浓度4g/100mL,CaCl2浓度为1.4mol/L,发酵温度为28℃时,耐盐酵母的固定化效果较好。

软件数字下变频的实现与算法分析

数字下变频 (DDC)技术将宽带大数据流信号变成窄带低数据流信号 ,以便DSP实时处理。本文在分析数字下变频的基本模型基础上 ,提出了软件数字下变频的一种实现方案 ,给出了相应的算法和算法分析 ,以及在数字接收机中的应用。软件数字下变频比常规DDC专用芯片有更大的灵活性、适应性和更高的处理中频。

SMN_1基因实时荧光定量分析在脊髓性肌萎缩携带者检测中的应用

目的脊髓性肌萎缩(spinal muscular atrophy,SMA)是以脊髓前角运动神经元退化变性为特征的一种常见的常染色体隐性遗传病。SMA的发病率为1/10000,携带者频率为1/50,因此,对于运动神经元存活基因(survival motor neuron,SMN1)缺失携带者的检测在遗传咨询中尤为重要。然而SMA位点的重复使得携带者的检测比较困难。该研究的目的是探讨SMN1基因定量分析在SMA携带者检测中的作用。方法应用TaqMan技术的实时荧光定量PCR方法对109例不同临床表型的SMA患者父母和40例正常对照者的SMN1基因拷贝数进行检测。结果①SMA肯定携带者的SMN1基因的平均拷贝数为0.777±0.035,变异系数(CV)值4.5%;正常人(1例,用于验证检测方法的重复性)SMN1基因的平均拷贝数为2.064±0.120,CV值5.8%;②SMA患者父母SMN1基因平均拷贝数为0.798±0.108,CV值13.5%;正常人(38/40,为人群SMN1拷贝数)SMN1基因平均拷贝数为2.106±0.18,CV值8.5%。结论SMA患者父母和正常对照者的SMN1拷贝数的分布不同,前者为1个拷贝的SMN1基因;后者以2个拷贝的SMN1基因为主。因此,SMN1基因定量检测可用于区分大部分正常人和SMA携带者。

基于家庭能耗计量装置的需求侧节能实验研究

选取西安市29户家庭作为数据采集对象,基于电力线载波技术搭建了远程自动抄表系统,其中5户安装了家庭智能计量与显示装置,通过实验验证实时能耗信息反馈是否能够引导人们减少家庭电力和天然气的消费。实验结果表明:通过能耗信息的实时反馈,家庭平均节电量为5.57%,平均节气量为5.86%。

一种高速跳频信号实时载频测量方法

提出了一种二次载频测量方法,详细阐述了对高速跳频信号实时载频测量算法的工作原理。针对高速跳频信号特点,采用多路并行方法处理高速采样数据、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)估计信号载频、数字正交下变频得到零中频信号。详细描述了基于可编程门阵列器件(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的通过载频粗测、数字正交下变频、载频精测和载频合成的具体实现过程。以实际跳频信号为例,进行了仿真计算。结果表明设计稳定可靠、测量精度高。

用载波相位宽巷组合高精度确定大数值变形

利用监测点变形前精确位置已知的条件,反求出双差相位观测值的整周模糊度;利用单历元观测数据,通过多种载波相位组合,获得高精度的变形值,当瞬间变形值较大时(0.5m),也能获得满意的效果。

基于工作过程的《外科护理》课程整体设计

《外科护理》是护理专业的核心技能课程,如何将教学过程与工作过程紧密结合,教学情景和工作情景紧密结合,是培养"实用型高技能护理人才"亟待解决的问题。为此,课题组以课程改革为突破口,对本课程的整体设计进行了探索。根据课程定位,进行岗位需求调研分析;以职业能力培养为重点,以贯穿工作过程的"双线并行项目"为载体,以学习性工作任务为驱动,设计了基于工作过程的《外科护理》项目化课程。旨在深化教学改革,为高职护理专业课程体系创新和人才培养方案优化奠定基础。

铁路道岔液压转辙机实时监测系统设计

铁路道岔在液压转辄机的控制下实现铁轨的移动和连接,液压转辄机一旦出现故障将导致行车事故的发生。为了克服现有人为检查的不足,按照状态检修的要求,提出了一种基于电力线载波的铁路道岔液压转辙机油压实时监测系统。该系统由PC机、母板、子板、下位机构成,下位机安装在液压转辙机上监控油压,使用铁路上现有的供电线路,通过电力线载波将油压数据传输给子板,再通过串口将数据传输到母板,然后由母板转发到PC机进行数据的实时显示。系统在实际应用中各项功能正常。

高阶QAM实时多域分析联合载波同步算法研究

在宽带通信信号实时多域分析通用架构基础上,针对宽带高阶QAM通信信号实时多域分析,提出了一种面向测试的高精度快速联合载波同步算法。该算法采用基于离散傅里叶变换(DFT)的载波频偏盲估计算法和改进的双模载波同步环路,并引入频谱滑动平均、输出跟踪保持和环路参数自动调节等处理机制,可在极大频偏条件下快速实现载波相位精确跟踪。研究表明:在实时分析带宽为20MHz的条件下,采用该算法对码率为6.4MSps的宽带256QAM信号进行实时多域分析。载波同步的最大频偏捕获范围能够达到±10MHz;载波频偏盲估计精度较以前算法提高了5倍;载波恢复环路能够在大约1800个符号周期内锁定,并实现载波相位精确同步。

江苏地区5776例孕妇脊髓性肌萎缩症携带者筛查及产前诊断

目的对江苏地区5776例孕妇进行脊髓性肌萎缩症(SMA)的携带者筛查,确定本地区SMA的携带频率,通过对高风险胎儿进行产前诊断,减少SMA患儿的出生。方法荧光定量PCR法检测SMN1基因第7和第8外显子的拷贝数,筛查SMA携带者,并通过多重连接依赖探针扩增技术(MLPA)对高风险胎儿进行产前诊断。结果对16549例孕妇进行SMA携带者筛查的宣教,其中5776例孕妇自愿接受携带者筛查,接受率约为34.9%。5776例孕妇中,共筛查到100例孕妇(100/5776,1.73%)携带SMN1基因E7单拷贝或E7和E8单拷贝,其中E7和E8单拷贝的孕妇有93例,单纯E7单拷贝有7例,携带者频率为1∶58。经遗传咨询,100例携带者中,91例配偶(91/100,91%)接受SMA筛查,结果提示3对夫妇同时为SMA携带者,并且对3例高风险胎儿进行了产前诊断,最终提示这3个胎儿均为SMN1基因单拷贝,即SMA携带者。结论荧光定量PCR技术适用于大样本量的人群携带者筛查,确定了江苏地区人群的SMA携带频率,并且对于高风险胎儿进行产前诊断,避免SMA患儿的出生,对出生缺陷的防控具有重要的临床意义。

利用后台实时跟踪及多载波解决全覆盖高铁网络质量

后台实时跟踪方法准确定位、分析W网完全覆盖高铁场景下,列车经过时载干比(Ec/Io)和宽带接收总功率(RTWP)急剧恶化的原因,得出突发网络负荷和干扰是影响高铁网络质量的关键因素。同时验证了双载波策略能快速有效解决高铁W网突发网络负荷及Ec/Io恶化等问题。认为双(多)载波策略是W网高铁建设规划设计解决负荷、容量和质量矛盾的唯一手段。

基于广播星历的单站载波相位授时算法

针对传统单站授时算法的局限性，提出了一种基于广播星历的单站载波相位授时算法。该算法在标准单点定位授时算法仅采用伪距观测量的基础上，增加了载波相位观测量，授时精度得到了显著改善；该算法与精密单点定位授时算法相比，不需要精密轨道和钟差，摆脱了IGS等外部事后精密星历产品的依赖，能够广泛应用于实时授时。并利用IGS站观测数据进行实验分析，结果表明，单站载波相位授时精度明显优于标准单点定位授时算法，授时精度可达1～2ns。

基于PDA实现GPS单机米级定位的地理信息采集系统

在许多应用领域,用户需要有一套机动灵活(无需基站)且能实时提供具有平面米级(或米级以下)定位精度的系统。针对这一情况,研究并实现了基于PDA平台和高精度GPS单点定位技术的地理信息采集数据系统,该软件系统能满足平面米级精度的地理信息采集应用的需求。

利用GPS载波相位实时测定动态飞行器姿态

本文阐述了利用GPS载波相位信号进行实时飞行器姿态测定的基本思想，建立了整个系统实时确定载体姿态的数学模型；给出了动态整周模糊单差的求解过程，阐明了其物理意义．

光纤水听器PGC解调归一化参数实时估计方法

针对光纤水听器相位生成载波(PGC)相位解调中采用离线估计归一化参数进行处理带来的明显失真,提出了一种归一化参数实时估计方法。该方法通过先计算2路正交信号目前时间点信号幅度与前一时间点信号幅度平方差,再计算两者比值得到归一化参数。通过仿真结合试验测量,验证了该方法可以在较小信号幅度情况下实现准确的归一化参数估计。试验结果表明,当光纤水听器上施加峰值为0.3 rad的信号时,采用实时估计的归一化参数值估计误差小于3%,用该值进行光纤水听器信号解调处理,得到的信号与总谐波失真比优于48 dB,可满足工程化应用需要。