基于Parks-McClellan算法的超宽带脉冲波形优化设计

基于Parks-McClellan算法讨论并分析了一种超宽带无线脉冲波形的优化设计方法,利用该方法设计得到的超宽带脉冲波形可以充分利用并且满足FCC的频谱要求。相应的结果既适用于单频带模式超宽带系统,也适用于多频带模式超宽带系统。     

时域背腔式领结天线的工程化设计

通过分析时域脉冲辐射信号的频谱,确定了天线的工作频率和带宽,并根据在探地雷达应用中满足信号最大能量对地辐射的要求,提出了一种快速有效的时域背腔式领结天线的设计方法,该方法简便实用,便于在探地雷达系统的整体工程化设计中使用。所提出建立的方法得到了实验和数值仿真结果的验证,并在探地雷达整机的开发和设计中得到了成功应用。     

正交扩频多址在衰落信道中的性能

多元正交扩频多址具有更高的频谱利用率。讨论了多元正交扩频在衰落信道上的性能，给出了计算公式及误比特率曲线。分析的结果说明，采用分集和编码能显著改善多元正交扩频在衰落环境下的性能。     

宽带取样示波器校正中的kick-out脉冲研究

对取样示波器采用NTN校准技术中的kick-out脉冲的参数进行了分析;按照二极管时变电导的模式推导了kick-out脉冲参数的数学表达式;分析了影响kick-out脉冲的参数;提出了NTN校正技术应用的带宽范围和条件。仿真实验说明充电电容值越小,kick-out脉冲的频谱带宽越宽;二极管电感参数不对称有利于展宽频带,但增加了超调;由于选通脉冲泄漏,kick-out脉冲的频谱响应图中存在凹槽。     

超薄镍基合金P MPAW焊缝成形特征及微观组织演变

为了获得成形良好的超薄镍基合金焊接接头及其细化的微观组织,课题组基于恒定的平均电流,设计不同脉冲电流参数,采用脉冲微束等离子弧焊（P MPAW）对100 μm厚的镍基高温合金板材进行焊接实验。然后借助超景深显微镜对焊缝的宏观形貌及微观组织进行观察,分析脉冲参数下焊缝成形特征,并采用直线截点法计算焊缝中心的平均晶粒尺寸。结果表明：不同脉冲参数匹配下形成5种焊缝形貌,随着基值电流和脉冲频率的增加,焊缝熔池趋于连续均匀变化趋势。当基值电流为0.8 A、占空比为30%以及脉冲频率为100 Hz时,焊缝中心的平均晶粒尺寸最小。因此,脉冲微束等离子弧焊下,较小的占空比和基值电流以及较大频率的脉冲参数匹配,可获得成形良好且晶粒细化的焊缝。     

平面电流脉冲远区能量衰减特性研究

运用时域矢势积分方程分析了对称结构平面上三角脉冲、多周期正弦脉冲、等腰梯形脉冲、高斯脉冲和电磁导弹实验脉冲等多种不同波形的电流脉冲;讨论了远区轴线上辐射的电磁场。通过比较分析,得到远区辐射能量衰减特性的一般规律和特殊规律。     

无线电频谱资源价值研究——以移动通信、导航及广播行业为例

频谱具有稀缺性,如何提高其利用率,实现频谱价值最大化成为各国无线电频谱管理部门所面临的关键问题。本文分析了频谱价值水平和创造过程,建立了频谱价值的评价指标体系,以探讨不同频谱资源价值水平要素对频谱资源价值创造的影响以及差异性。最后提出了相关管理建议,从而为无线电频谱管理相关部门的工作提供参考。     

新型地面自流平水泥基材料的研究

采用正交设计，利用硅灰、普通硅酸盐水泥、减水剂、砂和抗裂防水剂配制高流动度的地面自流平材料。试验结果表明：28 d抗折强度和抗压强度可达15.6 MPa、84.3 MPa，满足水泥基自流平砂浆的要求；28 d膨胀率为＋0.033%,属于微膨胀，可避免因收缩引起的表面裂纹。     

降低线性调频脉冲压缩信号旁瓣的方法

讨论线性调频脉冲压缩信号距离旁瓣的抑制。研究如何降低小时带积线性调频信号距离旁瓣电平问题,针对该信号频谱矩形特性差,提出了采用频谱修正方法来提高脉冲压缩信号的主副比。该方法具有全数字式处理特点,适宜使用IMS A100器件实现脉冲压缩处理。计算机模拟结果表明,无论是小时带积还是大时带积的线性调频信号,经谱修正后,脉冲压缩信号的主副比均舍得到提高。     

正交多缝傅里叶频谱图和规律及实验研究

本文研究正交多缝的博里叶频谱图和规律公式及实验研究。     

超宽带脉冲穿墙雷达互相关BP成像

根据超宽带脉冲穿墙雷达目标回波信号与发射信号具有较强相关性的特点,提出一种新的互相关后向投影(BP)成像算法,该算法将沿天线合成孔径方向各接收阵元的回波信号与发射信号先进行互相关,将获得的互相关信号再利用BP算法进行相干成像。与回波信号进行直接BP成像相比,该算法具有消除脉冲建立时间对回波延迟时间估计误差的影响,提高目标成像的位置精度;能有效抑制背景噪声,提高图像信噪比。利用时域有限差分(FDTD)方法对穿墙场景进行电磁仿真,通过对成像方法结果的比较,表明互相关BP成像算法在成像位置精度和图像信噪比方面明显优越于直接BP成像算法。     

等重码构建的多脉冲位置调制UWB通信系统

在已有的单脉冲位置调制的基础上,利用等重码构建了一种多脉冲位置调制的UWB跳时调制方案;并对其AWGN下的信道容量、误码率等性能指标进行了理论分析。数值结果表明,在满足一定的条件下,MPPM能以较低的接收机复杂度在数据容量、误码率等指标上获得比相应的脉冲位置调制及脉冲幅度调制更高的性能,可以作为UWB高速通信应用的一个很好的备选调制方案。     

UWB通信信号的频谱分析

分析了超宽带冲激无线电的脉位调制、通断键控调制和脉冲幅度调制的信号模型。阐述了UWB通信的传输速率高、保密性能好和抗多径衰落强等优点。推导了UWB通信信号的时域和功率谱密度闭式表达式,并对UWB通信信号频谱进行了分析,并对实际UWB通信信号的功率谱密度进行了计算机仿真。     

UWB在室内高速无线传输中的应用研究

针对室内高速无线传输环境,介绍了超宽带传输新技术。研究了UWB应用于室内无线传输时信号波形设计、调制方式、多址技术、信道特性与系统构成等方面的特点及存在的问题。通过分析比较:采用高斯信号波形,进行脉冲位置调制方式及跳时技术,UWB能够在误码率、系统实现等方面取得较好的性能。     

皮秒光导开关的研制及其应用研究

阐述了光导开关的原理,并研制出GaAs:Cr,InP:Fe光导开关,实验显示了开关对光的响应特性,利用光导开关来探测皮秒光脉冲的波形,并且利用光导开关的原理研制成新型的超宽带雷达实验室模型,实验显示了其脉冲辐射与接收波形。     

基于矩阵奇异值分解的空间谱估计算法

本文提出了一种利用矩阵奇异值分解来作空间谱估计的方法,即对由天线阵获取的数据所构成的数据矩阵作奇异值分解、删除来自噪声的贡献的诸最小奇异值以改善信噪比,并利用噪声奇异向量和天线阵的方向向量正交的性质来计算空间谱。除了奇异值分解算法本身给计算稳定性带来好处外,本方法的谱估计性能和计算量均优于近几年来国外广泛关注的一种谱估计算法——MUSIC算法。本方法可用于高分辨的测向系统中。     

用于超短脉冲的新型天线的研制

研制出一种新型用于超宽带短脉冲辐射和接收的平面集成超宽带（Ｖｌｔｒａ－ｗｉｄｅ－ｂａｎｄ，简称ＵＷＢ）天线，该天线采用共面波导到槽线的宽带过渡方式馈电，超短脉冲辐射和接收的实验结果显示了其高保真的宽带特性及高增益高效率特性。     

基于定位辅助按需拓扑维护的超宽带自组网路由算法

提出了一种基于定位辅助按需拓扑维护的超宽带自组网路由算法,该算法利用超宽带技术精确定位信息所获得的网络拓扑信息和路由信息进行分组转发,路由维护阶段在定位信息辅助下采用按需方式进行断链路由的修复和拓扑维护,通过基于位置信息的按需路由发现和限制路由查找范围,以及定位信息和网络拓扑信息的及时更新,在降低协议开销的同时保证了算法的有效性。仿真表明,该算法在分组丢失率、平均端到端时延和路由附加开销等方面具有良好性能,其优良的分布式控制特征能适应超宽带自组网的动态环境。