2013, 11(2):163-167.
摘要:介绍了一种工作频率为0.67 THz的逆合成孔径雷达(ISAR)成像系统,该系统作用距离为2 m~8 m,成像分辨力1 cm×1 cm,采用收发分开的天线,发射信号形式为宽带线性调频连续波信号,可应用于安检和无损检测等多个领域。给出了其收发链路的设计方案,对作用距离、发射功率、信号相噪、分辨率、接收灵敏度、接收增益等指标进行了具体论证,并对收发链路各功能模块的组成结构进行了详细描述,为后续开展成像雷达系统的整机研制工作提供理论基础和技术支持。
2013, 11(2):168-170.
摘要:研究用于0.14 THz折叠波导行波管的盒形窗结构,采用三维模拟软件HFSS进行计算与优化,设计出基于蓝宝石窗片的盒型窗结构。分析了结构参数对盒形窗电压驻波比的影响,主要结构参数在±0.01 mm范围变化时,盒形窗电压驻波比仍然低于1.2,保证零件加工的可行性。装配完成盒形窗测试结构,冷测结果显示,在0.135 THz~0.145 THz范围内衰减系数为0.7 dB左右,满足整管要求。
2013, 11(2):171-173.
摘要:170 GHz回旋管是等离子体核聚变中电子回旋谐振加热的理想功率源,在功率上要求具有1 MW以上的输出功率。要产生这么大的输出功率,就需要具有足够大横向能量的电子注与高频场的横向电场进行互作用,因此要对电子枪进行专门的设计。利用绝热压缩理论及相关的仿真软件对双阳极磁控注入电子枪进行了设计,得到了较好的电子注参数。所设计的电子枪能在工作电压80 kV、工作电流40 A的条件下为170 GHz基波回旋管提供所需的回旋电子注,其引导中心半径为8.27 mm,横纵速度比1.5。
2013, 11(2):174-178.
摘要:系统仿真对于太赫兹雷达试验系统的优化设计具有重要意义。为对即将搭建的某多频段复用太赫兹雷达系统进行验证,本文以335 GHz为例对该系统进行了方案设计和分析,带宽21.6 GHz,然后基于Matlab/Simulink设计了倍频、混频、正交解调等模块从而构建起太赫兹雷达Simulink系统,并以3个点目标为例进行了仿真,得到了雷达信号在各个阶段的频谱图,获得了3个点目标的距离像,距离像位置和分辨率与理论值一致。最后对结果误差和存在问题进行了分析。
2013, 11(2):179-183.
摘要:毫米波与亚毫米波在军事、民用方面都有广泛的用途。反射面分析通常采用几何光学法和物理光学法。本文首先对这2种方法进行了简单的比较分析,然后特别介绍了基于几何光学的衍射高斯波束分析方法,并在此基础上将其改进为可以分析三维系统的分析方法。并将其高效性、精确性与基于物理光学的商用软件进行对比验证。可以看出,三维衍射高斯波束分析方法是一种高效准确的分析设计三维准光网络的方法。
2013, 11(2):184-188.
摘要:对于高增益天线,当频率达到太赫兹频段时,传统的天线测量技术均面临巨大挑战。针对太赫兹高增益天线的测量问题,论述了各种天线测量技术,如远场法、近场法和紧缩场法的可行性,分析了其各自的特点及其应用在太赫兹频段的局限性,基于全息的紧缩场测量技术在太赫兹高增益天线测量中,具有广阔的应用前景。
2013, 11(2):199-202.
摘要:为解决飞船返回舱再入段过程中由于等离子体引起的雷达目标丢失难题,利用太赫兹电磁波可以穿透等离子体的特点,设计了用于飞船返回舱再入段测量的太赫兹雷达。根据太赫兹发射机功率较低的现状,以及太赫兹电磁波大气传输损耗大的特性,采用机载太赫兹雷达进行飞船返回舱测量。分析结果表明,机载太赫兹雷达具有较好的工程可实现性。
2013, 11(2):203-209.
摘要:现代无线通信系统中,大都需要在接收端测量信道质量并反馈给发送端。对于时变信道的反馈延时会严重影响发送策略的选取,降低系统的总体性能。针对MIMO-OFDM相关信道,提出一种有效利用时频空三维相关性的低复杂度方法,来跟踪预测信道的时频空变化情况。仿真结果显示,提出的算法可以实现预测性能和算法复杂度的有效折中。
2013, 11(2):210-214.
摘要:在下一代的无线通信正交频分复用(OFDM)系统中,提出一种基于交织迭代软解调接收机。发射机和接收机结合了交织分多址(IDMA),所提出的信号估计器(ESE)利用交织码消除邻小区干扰(ICI),结合软解调技术,通过迭代获得低误码率的高阶调制邻小区干扰抑制性能。蒙特卡洛仿真结果显示,所提出的接收机模型在16QAM的OFDM系统中,高斯以及瑞利信道条件下,均能获得较好的误码率性能。
2013, 11(2):215-218.
摘要:为了进行基站的灵敏度测试,对移动通信系统运营进行维护,该项目实现了GSM900和DCS1800双频段便携式基站测试系统的设计。基站测试系统硬件由信号处理与控制单元、GSM板卡和笔记本电脑组成。利用此系统可以实现GSM基站接收机静态灵敏度准确度≤±3 dB、测试距离≤1 000 m(视距,LOS)、测试时间≤10 s等,同时该系统支持2个以上GSM模块或者具有自环回的单个GSM模块的灵敏度测试。
2013, 11(2):219-223.
摘要:认知无线电与多入多出(MIMO)技术结合而成的认知MIMO技术,能够进一步提高系统性能以及频谱利用率。而系统容量是表征通信系统性能最重要的标志之一,即通信系统的最大传输速率。本文在传统的MIMO容量推导的基础上,引入了主次用户间干扰项,给出了存在用户干扰情况下信道传输速率的理论上限。然后,重点仿真分析了用户间的干扰导致的容量损失。最后,分析给出了干扰门限对主用户容量的影响。
2013, 11(2):224-227.
摘要:协同信息处理是无线传感器网络研究的难点。以跟踪单目标为基础,提出了一种基于对策论的协同机制,对网络节点建立群组方式进行目标跟踪,动态地分配任务,随时更新群组成员,同步信息整合与数据传递,在实验中让基于对策论与已有的基于实例的协同机制进行对比。实验结果证明,采用基于对策论方式进行目标跟踪准确率明显提高,网络能量消耗大幅度降低,信息传递流畅,满足了网络节点的动态扩展性与适应性。
2013, 11(2):228-233.
摘要:针对如何在保护主用户的同时最大化有效吞吐量的子信道分配问题,考虑由于主用户的重新到来而造成的主次用户碰撞,给出一种基于子信道碰撞概率约束的子信道分配算法。算法通过约束子信道碰撞概率来保护主用户,依据碰撞概率约束估计各子信道可容忍最大传输时长,随后认知用户根据请求业务时长选择合适的子信道接入。仿真结果表明,与不考虑子信道碰撞概率约束的算法相比,该分配算法很好地保护了主用户,且在信道条件较好时,能取得更好的有效吞吐量性能。
2013, 11(2):234-238.
摘要:从通信干扰的角度研究了分布式干扰机的干扰性能和应用特点,通过分析分布式干扰机布设密度与通信被压制概率的关系,以及在Simulink模型上仿真分布式干扰机对联合战术信息分配系统(JTIDS)的干扰效果,探讨了分布式干扰机对JTIDS系统进行有效干扰的应用方法,得出的一些有益结论,对实战应用具有一定的参考意义。
2013, 11(2):239-244.
摘要:通过有源干扰照射箔条诱饵所形成的有源无源复合干扰,其本征多普勒频率特性是影响干扰效果的关键因素之一。通过建立干扰态势,分析出干扰方、被干扰方、箔条诱饵三者的位置、距离、角度关系,进而在不同条件下对目标回波、箔条回波、箔条转发干扰回波频率特性随时间的变化进行分析。结果表明,箔条转发干扰回波的本征多普勒频移与目标回波的多普勒频移不同,干扰方需通过频率调制,改变箔条转发干扰信号回波的频率特性,才能达到干扰的目的。
2013, 11(2):245-249.
摘要:为使超材料结构在大功率微波下更稳定地工作,本文介绍的超材料结构由双层打孔金属板构成,不同于常见的由介质基板构成的超材料结构。通过采用散射参数反演方法计算发现,超材料结构具有零折射率系数的特性,并对电场场强分布产生一定的影响。为了解该超材料对天线性能的影响,在实验过程中,采用松下2M244-M1型磁控管作为微波源来产生大功率微波,测试结果显示,半功率宽度由28°减小为15°,增益提高了1.7 dB。
2013, 11(2):250-253.
摘要:在天气雷达信号处理中地物杂波滤除非常重要,地物杂波会造成有强烈回波的假象,对预报造成干扰。提出了一种基于高斯模型的自适应频域地物杂波滤波算法,并以天津站实际的雷达回波信号为例,对2种滤波器的效果进行了分析和比较。仿真结果表明,频域滤波算法能有效消除地物杂波和超折射,最大限度地保留了天气信号。
2013, 11(2):254-259.
摘要:在雾天环境下,大气介质中悬浮颗粒的散射作用导致图像质量严重下降,限制了其使用范围,因此对雾天图像进行去雾处理是必要的。根据暗原色先验去雾的原理,在局部区域内基于图像分割的思想来较准确快速估计雾天图像的传播图,然后应用大气散射模型对雾天图像进行去雾处理,并通过直方图拉伸来增大处理后的图像的对比度。实验结果表明,该算法能有效去除雾气对图像的影响,与传统去雾算法相比较,具有较快的处理速度和较强的实用性。
2013, 11(2):260-265.
摘要:针对现有数字信号调制识别的问题,提出了一种基于核Logistic回归(KLR)的自动分类方法。该方法提取了信号的高阶累积量参数用作训练与测试数据,采取常用的决策树分类构架的思想,仿真并比较已有的基于支撑向量机(SVM)的调制分类方法,结果表明,在低信噪比为0 dB时,分类性能一般高于SVM;5 dB时,采用KLR的分类识别率均达到90%以上,有较为优越的分类性能。
2013, 11(2):266-270.
摘要:高性能多核DSP的通信以及并行执行是多核系统设计的关键。文章分析了视频目标跟踪算法各模块的资源消耗,对各部分算法提出了并行计算的思路;提出改进的二值化掩膜法提取背景图像;提出辅助并行结构以使负载均衡;研究了DSP多核通信的进程间通信(IPC)同步机制,运用流水线并行结构,实现三核同步并行处理系统。通过实验,测试了通信延迟时间,并把目标跟踪程序合理地划分到3个DSP核中,实现并行处理,达到了实时性要求。
2013, 11(2):271-276.
摘要:针对快速鲁棒特征(SURF)算法对微观驱替图像进行配准存在的误匹配比例较高和由于提取的特征点过多导致时间偏长的问题,提出了一种改进的SURF算法。利用了微观驱替模型的特点,提取出信息量相对比较丰富的边界,仅在边界和边界附近提取特征点。借鉴了Hassion角点检测的方法,筛选出那些满足设定条件的稳定的特征点。实验证明,本文提出的方法在匹配正确率上得到了提高。同时,特征点匹配的耗时有所减少。
2013, 11(2):277-281.
摘要:经验模态分解(EMD)是希尔伯特?黄变换(HHT)中的关键步骤,并伴有过冲和端点效应的产生。利用遗传算法(GA)对支持向量机(SVM)中的未知参数:惩罚函数C和高斯核函数中的预设参数 进行优化选取,运用GA-SVM对信号进行端点延拓来处理端点效应问题并提出采用分段三次Hermite多项式插值进行包络线拟合;为了机械设备早期故障频率的特征提取,采用小波包降噪预处理,结合改进的Hilbert?Huang变换进行轴承故障特征频率的提取实验;实验表明该方法提高了故障频率提取的准确性。
2013, 11(2):282-285.
摘要:Winograd傅里叶变换算法(WFTA)是一种针对非2的整数次幂的小点数离散傅里叶变换(DFT)的快速算法,其运算速度对系统性能具有直接影响。根据各小点数的实际情况,分别进行了硬件结构的设计,在3点和4点的WFTA设计中采用移位寄存器和累加器为基础的电路结构,得到了较好的结果;当点数增加到5点、7点和9点时,采用加/减法矩阵分解方法,保证较快的运算速度。通过仿真结果表明,设计方案满足流水线要求,具有较强的数据处理能力。
2013, 11(2):286-290.
摘要:针对智能交通车流量检测系统,提出了一种适用于嵌入式系统的快速轻量背景建模方法。该方法先由帧差法过滤视频序列,抽取运动物体少的帧进行存储,再利用改进的高斯模型快速学习获得基础模型,并结合帧差和像素统计的方法对背景模型进行自适应更新,对传统混合高斯模型的缺陷进行了改善,在基于TMS320DM648的图像处理客户端上表现出较好的实时性和天气适应性,以及更高的处理效能。
2013, 11(2):291-294.
摘要:基于中心极限定理的累加法,提出了一种新的产生高斯白噪声的方法。首先分析了高斯白噪声的特点,用均匀分布随机序列累加产生高斯分布随机序列,分析其时域和频域特征,并与用Matlab里的randn函数产生的高斯分布随机序列进行对比。最后用 检验法对由累加法产生的高斯分布随机序列进行检验。实验结果表明,累加法产生的随机数十分近似于高斯分布白噪声。
2013, 11(2):295-298.
摘要:分析了网络用户访问网络资源的登录流程及身份认证机制,包括网络接入认证、目录服务的认证和应用程序认证3个层次,提出了一个完整的集成了3层用户登录及身份验证技术的网络单点登录的解决方案。该方案采用了802.1x接入、RADIUS拨入、证书服务、目录服务、Kerberos认证协议等成熟技术,并在实际生产环境中进行了部署,证明其安全有效。
2013, 11(2):299-303.
摘要:为了解决社交网络(SNS)易遭受中间友人攻击的缺点,提出了一个新协议,通过结合异或(XOR)编码,并引入杂凑函数、消息认证等密码学机制,使得提出的协议简单易行且为轻量级。通过安全性分析和计算量分析,证明该协议能够有效地抵抗中间友人攻击和重放攻击,同时较大程度降低计算量,节省存储空间。
2013, 11(2):304-308.
摘要:为了解决机场场面运行研究中场面目标冲突解脱的问题,提出一种基于遗传算法的混合整数规划模型,详细研究了等待时间权重系数对冲突解脱的影响,对满足等待时间约束的情况,进行滑行时刻优化;不满足等待时间约束时,将典型冲突避免、滑行规则及安全间隔作为约束条件,建立场面滑行调度优化模型,基于遗传算法给出了飞机冲突路径的解脱优化算法。仿真结果表明这方法既可提高场面目标冲突解脱效率,又能得到滑行最优路径,验证了模型的可行性。
2013, 11(2):309-313.
摘要:针对网络时延和丢包率较大情况下传输控制协议数据传输带宽利用率低下的问题,提出了一种基于数字喷泉技术的高效网络传输方法。介绍了数字喷泉码的编译码原理,设计并实现了基于Raptor码和用户数据包协议的高效可靠数据传输系统,给出实际测试结果。实验结果表明,该方法的传输效率较传统方法有较大幅度的提高。
2013, 11(2):319-322.
摘要:在太赫兹微电子机械系统(MEMS)滤波器的制作中,每一步工艺造成的误差都会对滤波器的性能造成影响,使滤波器达不到设计要求。为能够制作出满足指标的滤波器,对影响滤波器性能的尺寸、参数进行分析,且对这些参数进行仿真找到影响的规律;结合参数仿真与滤波器的测量进行整体分析,提出有效的解决方案,提高了太赫兹MEMS滤波器的成品率和性能参数。
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