基于导航坐标系的捷联惯导系统旋转调制分析

针对提高长航时捷联惯导系统导航精度的问题,提出了基于导航坐标系的捷联惯导系统旋转调制方法,并给出了旋转机构的转动方案.应用该方法可以消除调制周期内载体姿态变化对误差补偿的影响.通过推导旋转式捷联惯导系统误差传播方程,说明了旋转调制的误差补偿机理,通过比较基于导航坐标系和基于载体坐标系2种旋转调制方法,证明了基于导航坐标...     

声光调制驱动源数字线性电压控制技术研究

针对声光器件固有的非线性特性,基于单片机技术和线性电压补偿技术,设计了具有48级灰度的数字线性电压控制系统.该系统是利用48组电阻分压器把0~5 V(D.C.)分为48级档次电压,通过单片机AT89C51控制模拟电子开关电路CD4051选择控制电压,对声光调制驱动源的载波信号进行调制,得到对应的衍射光强,对CD4051应用技巧、线性电压补偿原理和实现方法进行了研究.实验结果表明:补偿前衍射光强与控制电压的线性相关系数为92.68%,补偿后线性相关系数可达98%,衍射效率提高了7%.把声光调制技术、单片机技术和线性电压补偿技术相融合,实现了声光调制的数字化和线性化,在激光大屏幕图文显示和激光外差干涉技术等领域具有广泛的应用.     

高速长距离光传输系统关键技术研究与仿真实现

研究了高速长距离光传输系统中的关键技术,如光调制技术、色散补偿技术和光放大技术等,并采用CSRZ调制、色散补偿和混合放大技术等模拟了40 Gb/s和8信道的光传输系统.仿真结果表明,该系统的传输距离达到840 km,Q值达到10,满足预期要求.     

波分复用系统中交叉相位调制效应研究

通过数值仿真,研究了在不同色散管理方案下,比特率为40 Gb/s的波分复用系统中交叉相位调制对系统的影响。研究结果表明,其色散补偿方案采用分布式补偿最好,后置补偿采用略过补偿,而前置补偿通过略欠补偿则可以减小交叉相位调制对系统的影响。     

基于双随机相位估计的无功补偿方法

为了解决实时无功补偿问题,提出了一种基于双随机相位估计的无功补偿方法.对采样电能信号进行傅里叶变换,通过频谱峰值定位算法确定电能信号的基波、各阶次谐波的频率信息.采用同频率不同相位信号调制,得到调制后信号,再经过低通滤波得到滤波后信号.结合滤波信号的比值和随机相位三角函数数值得到所要估计的信号相位信息,辅助无功补偿.通过仿真电能信号和实际采集的电能信号验证了该算法的有效性,结果表明信号相位估计相对误差在1‰以下,无功补偿能够有效提升电路的能量利用效率.     

集成光学相位调制器相位漂移补偿方法研究

铌酸锂集成光学相位调制器是数字闭环光纤陀螺的核心器件.其半波电压随温度的变化和调制解调电路反馈通道增益的变化直接影响相位调制器调制特性,产生相位漂移,从而影响了标度因数的稳定性.为了补偿相位调制器的相位漂移,提高标度因数的稳定性,提出引入了第2反馈回路的四状态偏置调制方法,给出了偏置调制方程,并分析了偏置相位的选择对系统信噪比的影响.对采用四状态调制的光纤陀螺进行测试,所得标度因数稳定性比单闭环方波调制方案提高了近一倍.结果证明,该方法对光纤陀螺标度因数稳定性的提高是有效的,具有重要意义.     

一种改进的CCK调制解调方案与FPGA实现

提出了一种新的802.11b无线局域网物理层调制解调方法,可以把传输速率提高到17.6 Mbit/s。基于多相位补偿码理论,给出了16 bit补偿码的表达式和在加性高斯白噪声信道下的性能分析。计算机仿真结果表明,16 bit补偿码比802.11b标准中8 bit补偿码具有更好的性能。最后给出了解码的FWT(fast Walsh transform)算法以及调制解调系统的现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现。     

信号在电缆中传输失真的补偿

提出了利用电缆调制传递函数(MTF)方法进行频谱补偿。并作了理论分析和求解,是一种较好的信号传输失真的补偿方法。     

可升级光网络中感知损伤的路由波长和补偿分配

研究了具有混合传输速率、调制格式和动态色散补偿特性的容量可升级透明光网络中的光路连接分配问题. 提出了2种感知损伤的路由波长和补偿量分配算法（IA RWCA）. 仿真结果表明,与已有感知损伤的路由和波长分配算法相比,IA RWCA算法可以显著改善网络性能,降低网络阻塞率.     

一种自适应补偿天波雷达系统中电离层运动的方法

在天波雷达中电离层的运动会带来回波信号在频率的调制,从而造成雷达海杂波的展宽;在对回波做相关积累前,对调制的补偿是非常重要的。该文给出了一种新的基于修正的自适应短时傅立叶变换的补偿方法,通过对没有电离层扰动的高频表面波雷达数据人为地添加行进电离层扰动(TID)得到实验数据。测试结果表明,该方法能有效地补偿快速的TID污染,并且对不同电离层频率调制具有良好的自适应性。     

电缆偏心测量用电感传感器的优化设计

应用电磁场理论,阐述了偏心测量中感应式电感传感器的基本原理,推导出此传感器的理论公式,经计算与分析,对传感器进行了优化设计。     

大型刚构-连续梁桥预应力张拉过程主梁应变的FBG跟踪监测

目的为了验证光纤光栅传感器在大型桥梁工程监测尤其是施工监测中的精确性及可行性,探寻桥梁施工监测中的新型传感技术.方法基于东营黄河大桥全寿命监测的系统构架,将大量的光纤FBG传感器布设在该桥关键断面上,用以监测施工及运营阶段的结构应变及温度.在主梁纵向预应力张拉过程中,用光纤光栅解调仪及其配套数据采集设备,对控制点上的传感器的中心波长信号进行了跟踪采集,进而得到了测点的应变时程曲线.结果通过建立施工过程的有限元模型,将监测值与理论计算值进行对比,并对二者之间的相对误差进行分析.发现监测值与理论计算值基本吻合,二者之间的相对误差随着预应力钢束的增长而增大,但最大仅为11.4%.结论光纤FBG传感器监测精度较高,可用于大型桥梁施工过程的应变监测.     

光纤布拉格光栅传感器拉力和温度交叉关系的研究

在光纤光栅传感器的应用中,是由拉力还是由温度引起的波长测量值的变化是很难区分的。用定义拉力和温度的相关函数方法,把温度因素从波长与温度、拉力的交叉关系中分离出来,对光纤布拉格光栅的拉力和温度之间的相关特征进行理论研究,并用实验装置进行实验数据的测定。实验中,拉力在1 000～16 000με,温度在1～30℃之间时,相关函数项的实验数据与理论计算基本一致。这样,当光纤布拉格光栅（FBG）类型的传感器被应用于探测比较大的建筑物的结构形态时,温度和拉力之间的相互影响就可以用这种方法被估算出来。     

磁悬浮转子位移测量传感器的研究

在磁力轴承系统中,磁悬浮转子的位移信号是控制磁力轴承稳定悬浮并能够高速旋转的重要依据,因此,位移传感器测量数据的可靠性、稳定性和精确性直接影响到磁力轴承的整体性能。针对磁悬浮转子对位移传感器的特殊要求,从理论上分析了涡流位移传感器的设计原理,并根据理论分析设计制作了传感器;还介绍了传感器的实验方法和实验步骤,并对实验结果进行了分析。     

ZnO多孔陶瓷气敏电导的渗流模型

在AET(Adsorption Effect Transistor)模型的基础上引入渗流模型,建立了对多孔陶瓷气敏材料电导进行数量估算的理论方法,并通过ZnO材料气敏电导的计算,对电阻随气体浓度变化的次方定律提出了更合理的解释。渗流模型对多孔陶瓷气敏电导具有更大的合理性,AET模型可作为渗流模型的特例。计算结果与现有的实验结果一致。     

极区中层尘埃粒子的带电效应

利用轨道运动限制和尘埃带电理论,分析了在极区中层顶中,尘埃等离子体受高功率无线电磁波的影响下,尘埃粒子的带电效应。此外,利用数值模拟及实验方法对理论分析结果进行了验证。通过理论分析可知,尘埃粒子带电数由尘埃半径大小、电子温度、离子温度的高低以及离子数密度和电子数密度决定。通过数值模拟及统计分析火箭探测数据得到,平均尘埃带电数随等离子体中尘埃电荷数密度的增加而降低,而随尘埃半径、电子温度和电子密度的增加而增加。在一定程度上,仿真及实验结果与理论研究结果较一致,当尘埃带电量为0.4e时,尘埃半径值与文献结果一致。     

燃气管道泄漏引发的温度变化研究

研究燃气管道泄漏引发的温度变化,可以构建燃气管道泄漏的光纤传感探测技术的理论基础。该文对燃气管道泄漏处产生的温度变化进行理论分析,对实际数据和物理模型进行了仿真分析。分析结果表明,基于泄露温度变化信号的光纤传感器检测技术具有两个优点:1)对处于不同环境下的燃气管道存在一定的普适性;2)由于内部压力大而更容易发生泄漏的地方,极易被监测到。该研究对于分布式光纤传感器在油气管道故障监测中的应用有一定的指导意义。     

加固打印机动特性的有限元分析

加固打印机是构造复杂的机电一体化系统。文中利用有限元单法对加固打印机的动态特性进行了理论分析，获得了系统的前１５阶固有频率、模态和振型阻尼。     

Modeling and simulation of CMS04 maglev train with active controller

The application of new-designed levitation controller requires extensive validation prior to enter into commercial service. However, huge mounts of approximations and assumptions lead the theoretical analysis away from the engineering practice. The experimental methods are time-consuming and financial expensive, even unrealizable due to the lack of suitable sensors. Numerical simulations can bridge the gap between the theoretical analysis and experimental techniques. A complete overall dynamic model of maglev levitation system is derived in this work, which includes the simple-supported bridges, the calculation of electromagnetic force with more details, the stress of levitation modules and the cabin. Based on the aforementioned model, it shows that the inherent nonlinearity, inner coupling, misalignments between the sensors and actuators, and self-excited vibration are the main issues that should be considered during the design process of controller. Then, the backstepping controller based on the mathematical model of the module with reasonable simplifications is proposed, and the stability proofs are listed. To show the advantage of controller, two numerical simulation experiments are carried out. Finally, the results illustrating closed-loop performance are provided.     

内置FBG的CFRP加固钢混结构安全测评

为实现碳纤维复合材料对钢筋混凝土结构集先进加固与实时在线安全测评双重功能,将布拉格光栅光纤传感器固化于CFRP中.实验表明FBG与CFRP相容性及应变传感特性理想.根据钢筋混凝土结构理论和ANSYS有限元软件编制CFRP加固RC梁受弯荷载效应模拟计算程序.采用基于MATLAB的MonteCarlo计算程序,完成被加固结构可靠度模拟.制备的钢筋混凝土实验梁,采用预置FBG传感器的CFRP加固.梁内部钢筋粘结FBG传感器,压区混凝土上粘接电阻应变片.实验表明:全部实验梁承载过程中,根据CFRP中FBG的实时应变值,通过编制模拟计算程序得到实验梁内部受拉钢筋、压区混凝土应变与实测值较好吻合.据此不仅补偿了在已建成结构内部不能再装置传感器的限制,而且可实时判断加固结构的损伤状态,完成安全测评.