一个简单鉴频鉴相器结构实现的快速锁定低抖动锁相环

用简单的鉴频鉴相器结构实现了一个快锁定低抖动的锁相环.鉴频鉴相器仅仅由两个异或门组成,它可以同时获得低抖动和快锁定的性能.锁相环中的电压控制振荡器由四级环形振荡器来实现,每级单元电路工作在相同的频率,并提供45°的相移.芯片用0.18μm CMOS工艺来实现.PLL输出的中心频率为5GHz,在偏离中心频率500kHz处,测量的相位噪声为-102.6dBc/Hz.锁相环的捕获范围为280MHz,RMS抖动为2.06ps.电源电压为1.8V时,功耗仅为21.6mW(不包括输出缓冲).     

基于动态时间弯曲的多模板匹配车型分类

感应线圈采集到的频率变化曲线,取决于车速、车辆自身结构及其通过感应线圈时的相对位置.针对同类车辆的频率变化曲线存在伸长或压缩情况.研究一种基于动态时间弯曲(DTW)的车型分类新方法.首先对采集到的车辆频率变化数据序列进行预处理;其次,结合DTW方法和最优聚类分析原理,选取同类车型的多个频率变化特征曲线作为分类模板,以改善单模板匹配方法的分类正确率;再次,确定同类车型的局部区分度指标,并优化调整局部区分度指标范围;最后对考察车辆的采样曲线进行多模板匹配分析,得出车型分类结论.仿真实验分析了本文方法与其他方法比较存在的优势.     

相关干扰情况下MIMO系统频偏的测量与补偿

准确的频偏测量与补偿对于MIMO系统获得好的性能具有重要作用.在实际的环境中,信道中可能还存在空间相关的干扰.如果将相关干扰按白噪声来处理,那么频偏测量与补偿的精度会下降.如果干扰相关矩阵已知,它可直接用于频偏测量以提高精度;而通常情况下,干扰相关矩阵是未知的,对于这种情况提出一种迭代的频偏测量方法,以迭代方式估计和利用干扰相关矩阵,使频偏测量精度不断得到提高.频偏补偿分成粗补偿以及基于锁相环的精补偿,并在锁相环中加入干扰抑制处理.仿真结果表明,本文方法可以有效提高相关干扰情况下MIMO系统频偏测量与补偿的精度.     

横滚隔离激光捷联惯导系统稳定回路自抗扰控制

针对自旋飞行器高速自旋的特点,介绍了一种具有横滚隔离功能的捷联惯导系统,着重研究了横滚隔离激光捷联惯导系统稳定回路的自抗扰控制问题.通过对横滚隔离激光陀螺单轴稳定平台状态空间模型的分析,利用自抗扰控制思想,建立了二阶离散自抗扰控制算法.引入Stribeck模型模拟稳定回路的摩擦力矩,仿真分析表明,自抗扰控制的稳定回路可有效抑制干扰、跟踪指令角速度,具有精度高、收敛快、鲁棒性强等特点.该控制算法具有一定的工程实用价值.     

结构化环境下基于结构单元软编码的3维激光雷达点云描述子

在同时定位与地图构建(SLAM)系统中,基于3维激光雷达点云数据的闭环检测由于描述子计算困难而极具挑战.为此,本文提出一种结构化环境下可用于闭环检测的基于结构单元软编码的新型3维激光雷达点云描述子.针对3维激光雷达点云的稀疏性和独立性导致的3维空间线段提取困难的问题,首先通过几何滤波的方法提取3维空间中垂直于地面的线段,用于保留3维空间的结构信息;然后,基于线段的空间几何关系构建结构单元集合,并通过软编码技术计算特征向量,作为3维激光雷达点云的描述子;最后,通过两帧点云描述子的匹配实现闭环检测.在KITTI公开数据集和自采数据集上的对比实验,验证了本文方法在时效性和鲁棒性等方面均优于主流的3维激光闭环检测方法.     

挖掘多数据流的异步偶合模式的抗噪声算法

挖掘多数据流的异步偶合模式是具有挑战性的工作.主要的研究工作包括:(1) 研究Haar小波滤波技术在挖掘流数据的异步偶合模式中的应用;(2) 引入小波系数序列来度量数据流的异步局域偶合度;证明了一系列定理,保证了度量方法的正确性;(3) 设计了环形滑动窗口和挖掘异步偶合模式的抗噪声增量算法,其时间复杂性小于O(n2);(4) 使用真实数据进行模拟实验,验证了算法的有效性.     

综合业务双环LAN的一种新协议及数学建模

为了提高网络吞吐量,以发展综合业务局域网,该文首先提出了一种新的局域网介质存取方式双令牌双环协议,然后对其进行了数学建模研究。文中设定很短的服务时间,且提出虚拟服务员的概念后,将双令牌双环LAN这种有两个物理服务员的系统等效为1个虚拟服务员进行间歇式服务的排队模型。模拟实验表明,双令牌双环LAN在提高环形LAN可靠性的同时,较大幅度地提高了网络吞吐量,为综合业务环形LAN的应用提供了理论依据。     

基于主动环形闭合约束的移动机器人分层同时定位和地图创建

基于Rao-Blackwellized 粒子滤波器提出了一种基于主动闭环策略的移动机器人分层同时定位和地图创建(simultaneous localization and mapping, SLAM)方法,基于信息熵的主动闭环策略同时考虑机器人位姿和地图的不确定性;局部几何特征地图之间的相对关系通过一致性算法估计,并通过环形闭合约束的最小化过程回溯修正.在仅有单目视觉和里程计的基础上,建立了鲁棒的感知模型;通过有效的尺度不变特征变换(scale invariant feature transform, SIFT)方法提取环境特征,基于KD-Tree的最近邻搜索算法实现特征匹配.实际实验表明该方法为实现SLAM提供了一种有效可靠的途径.     

旋转变压器滑模变结构数字转换算法研究

旋转变压器的两路输出均为包含角位置信息的调幅信号,必须进行解调,以实现模拟调制信号到数字信号的转换。在旋转变压器数字转换器中,常采用锁相环作为核心的解调算法。然而,常规锁相环只是一个典型的二型跟踪环路,难于兼顾动态与稳态的性能,尤其是当被测角位置高动态变化时,解调误差较大。为提高解调精度,将旋转变压器数字转换问题转化为角度跟踪控制问题,提出了一种基于滑模变结构控制器的旋转变压器数字转换算法。该算法引入了切换控制项,可以抑制被测角位置高动态变化所导致的模型不确定性对解调精度的影响。实验结果表明,该方法是可行的。     

基于环路矩阵分块重组策略的配电网重构

如何有效减少配电网重构中不可行解的产生是提高搜索速度的重要环节。为提高搜索效率,在对网络进行拓扑简化的基础上,提出一种基于环路矩阵分块重组策略的配电网重构预处理方法,实现了解空间压缩与分解。结合该策略,以布谷鸟搜索算法及其改进算法为例对IEEE33节点系统和119节点系统进行了算例仿真,结果表明结合环路矩阵分块重组策略后能够有效避免不可行解的产生,算法只在少数可行范围内进行搜索,搜索范围减少,计算速度与寻优成功率显著提高,验证了提出策略的有效性;最后将此策略运用于多种智能算法,对比结果表明该策略能使算法在性能上得到显著提升,验证了所提策略的适用性。