车辆四轮随机输入模型研究

推导了以滤波白噪声方法生成的随机路面的频谱函数,通过调整白噪声的功率谱密度确保随机路面模型在功率谱意义上与实际道路相符.基于左右轮输入间的相关性以及其相干函数模型,应用遗传算法求解左右轮输入间的传递函数,结合前后车轮输入的滞后关系,详细地给出了车辆四轮随机输入时间序列的生成方法.     

一种基于偏心飞轮的运动转换器的研究与仿真

根据惯容器是一种力放大机构的本质,同时又根据偏心轮转动时的激振效果,设计出了一种偏心飞轮的运动转换器。将该运动转换器元件应用于减振系统,通过给定系统一定简谐激励,利用Matlab数值仿真,得出系统的幅频曲线。通过与普通减振系统对比,发现所提及的运动转换器元件可以使系统的幅频曲线在共振区域拓宽,并极大地减小了系统的共振峰。另一方面,为了更真实地模拟现实情况,给予了系统一定的随机激励,求解出系统的位移响应,总结了系统位移方差及其衰减比,发现在随机激励的作用下系统比普通的减振器有更好的减振效果。     

利用随机信号处理理论研究频稳问题

本文根据随机信号处理理论,提出了利用随机信号处理模型(或系统)来分析频稳问题。文中给出了如下结果; 1.利用(7)、(11)二式,导出了系统(见图1)及子系统的单位冲击响应、传输函数、单位冲击响应的自相关函数、功率或能量传输函数以及有关的Z传输函数; 2.导出了系统各点随机信号的自协方差函数、功率谱密度函数, 3.根据1.2.结果,导出了几种主要随机信号谱型的N抽样方差<σ_y~2(N,T_0,T)>的计算公式(见表Ⅱ); 4.导出了 Allan方差的理论公式、工程用公式以及相对误差公式(见表Ⅲ)。 本文指出了文献[2、3、5～7]中计算闪烁相位噪声的Allan方差公式是欠妥的。     

随机激励下油气悬架系统的非线性振动分析

为了研究油气悬架系统的非线性振动特性,以某种采用油气悬架的重型车辆为研究对象,建立1/4车体2自由度油气悬架的数学模型,对系统施加通过高斯白噪声模拟出的随机路面激励,应用Matlab软件对系统进行仿真,采用Poincaré映射图、时间历程图、功率谱图、相图和李雅普诺夫指数作为依据研究油气悬架系统的运动状态。结果表明：当路面激励幅值在0.152～0.192 m时悬架系统发生混沌运动;当激励圆频率在2.4～12.8 rad/s时发生分岔现象;随着阻尼孔等效面积的增大,系统的稳定性逐渐降低,甚至发生混沌运动;当气室的初始压力在3.067×10⁶～3.562×10⁶ Pa时悬架系统发生混沌运动;当气室的初始体积在2.179×10^-3～2.543×10^-3 m³时悬架系统发生混沌运动。通过合理地选取汽车结构参数会有效地提高汽车的行驶平顺性。     

基于模糊神经系统的多传感器数据融合算法

将自适应模糊神经推理系统(ANFIS)和卡尔曼滤波器应用于目标跟踪系统中,构成多传感器数据融合算法。该算法假设在目标运动过程中,过程噪声和测量噪声是相互独立的高斯白噪声序列。使用ANFIS分别对目标的加速度和测量噪声的方差进行估计,通过卡尔曼滤波器获得目标后验状态,最终由神经网络对多传感数据进行融合得到系统输出。仿真结果表明,该算法可以通过自适应调整跟踪参数有效地防止目标丢失。     

基于SystemView的GMSK系统仿真

文章介绍了动态系统仿真软件SystemView.并借助软件对GMSK的调制系统在一般的数据率情况下的功率谱密度,抗噪声性能,以及误码率进行仿真分析.从而加深了对通信原理理论的理解.     

基于对数变换的非高斯噪声几何功率谱特性分析

在简要介绍稳定分布统计特性的基础上,介绍了常用的信号非线性变换方法,建立不同于传统二阶过程的对数阶过程及其几何功率、几何相关、几何功率谱密度等新的信号分析概念,提出了一种新的稳定分布对数阶白噪声概念及其判断准则,建立了一种基于非线性变换的重拖尾稳定分布脉冲信号分析的新框架与模型.计算机模拟表明,这种模型是一种在高斯和分数低阶α稳定分布噪声条件下具有良好韧性的模型,是对传统的基于二阶统计量基础上的信号模型分析方法的改造与推广.     

基于高斯白噪声扰动变异的粒子群优化算法

为了有效避免粒子群算法(PSO)早熟和局部收敛的现象,在深入分析PSO算法的基础上,提出了一种基于高斯白噪声扰动变异的粒子群优化算法(GMPSO)。该算法以一定的概率选中粒子进行基于高斯白噪声扰动的变异,并重新随机产生飞离搜索区域的粒子,以克服粒子群后期多样性严重下降的缺点。通过对Benchmark函数的测试表明:GMPSO算法无论是搜索精度、速度还是稳定性均显著优于PSO算法。     

三自由度汽车座椅及其振动特性研究

为了解决车辆座椅的多自由度振动和乘坐舒适性等问题,设计了一种三自由度并联机构座椅。利用单开链理 论,计算出减振机构的耦合度为l,并用运动输出矩阵验证了三自由度为三平移运动,采用单位力椭球法对椭球圆度的 分析为振动特性仿真分析提供了理论依据。通过支链不同刚度、负载和阻尼时的振动传递特性仿真分析,结果表明：系 统各轴向共振频段远离乘客不舒适频段4 -7 Hz,且在竖直方向上传递率峰值明显优于传统机械式减振座椅;在水平方 向上,当激励在l Hz以上时,传递率趋于零。研究表明该减振座椅能够达到较高的减振标准。     

关于信号和噪声通过对数检波器的某些关系

本丈研究高斯窄带噪声通过对数枪波器后的输出包络的相关函数和功率谱.给出当有信号时信号和噪声的输出功率关系,行在检出系数方面与平方律和线性检波器相比较,指出对数检波器在很弱信号检出方面劣于平方律横波器最大约2db,当输入信/噪功率儿在0.6÷10的范围内对数检波器的桧出系数与平方律检波器几乎完全一致。     

超宽带脉冲波形的设计优化与性能分析

本文在研究高斯函数及其各阶导函数构成的窄脉冲信号，三角包络、高斯包络以及升余弦包络窄脉冲信号的时域波形及其单边带能量谱密度的基础上，给出脉；中形状对超宽带能量谱密度的影响．推导出n阶高斯脉冲函数的博立叶变换公式，得出峰值频率与脉冲形成因子a和阶数n之间的函数关系．推导出改进的n阶Hermite脉冲函数和n阶高斯脉冲函数的相关函数，画出它们的自相关特性曲线．优化了超宽带脉冲波形设计的方法，以提高超宽带无线通信系统的性能．     

OFDM电力线通信系统抗噪性能分析

基于电力线通信(PLC)系统的实测噪声,分析OFDM系统的电力线通信系统性能.通过Matlab和嵌入数字信号处理(DSP)系统进行虚拟发送和接收,在传输信道中加入噪声(加性白高斯噪声、电力线有色背景噪声等)仿真操作来干扰发送信号,以达到系统性能分析的目的.同时,在OFDM系统中分析卷积编码的前向纠错(FEC)的应用.结果表明,低阶调制可使系统性能改善,前向纠错技术通过解码可以自动纠正传输误码,降低接收信号的误码率(BER).     

载荷长度对蓝牙数据传输吞吐量的影响

蓝牙协议提供了多种不同长度的数据包类型,以提高在不同的信道条件下的数据传输性能。针对这一特性,该文建立了噪声环境下蓝牙数据传输系统的数学模型,分析了蓝牙高斯频移键控(GFSK)调制方式和2.0 EDR规范新增加的π/4-DQPSK与8DPSK调制方式,根据在加性高斯白噪声信道(AWGN)下的比特错误率(BER)与平均接收信噪比的关系,推导了ACL数据分组的重传概率与平均接收信噪比的函数表达式,进而分析了在不同的信噪比条件下载荷长度对蓝牙数据传输吞吐量的影响。仿真分析结果对如何提高蓝牙数据传输性能的研究提供了有益的参考。     

单自由度系统强迫激励下惯容对Kelvin模型和Maxwell模型的影响

在Kelvin模型和Maxwell模型的基础上分别串联和并联惯容,研究在强迫激励作用下对系统响应的影响。首先列出由简谐激励、支撑运动、偏心质量引起的强迫振动系统的动力学方程,然后求出各个模型的解析解,得到各个模型的幅频曲线。通过比较振幅放大因子和幅频曲线,发现在不改变刚度和质量的情况下,两种模型并联惯容可以降低系统固有频率,使共振区提前,并且有很好的隔振减振作用。串联惯容在简谐激励和支撑运动引起的强迫振动中有减振隔振效果。     

大气湍流对激光大气通信机导频信号检测的影响

本文就大气湍流对10.6μm CO_2激光大气通信机导频信号检测的影响进行了研究,推导出了在大气光功率起伏和高斯白噪声的共同干扰下,系统接收到的角反射器反射的导频信号幅度的概率密度表达式,并对计算结果作了分析。     

一类自参数动力吸振器减震系统的Hopf分岔分析

通过系统运动的拉格朗日方程和牛顿第二定律,建立了振动系统的运动方程，并对一类带有粘性阻尼摆的自参数动力吸振器减振系统的复杂动力学行为进行研究.通过非线性动力学理论,分析该系统平衡点的稳定性，选择适当的分岔参数证明了Hopf分岔的存在.最后,通过数值仿真证明理论分析的正确性.     

一种用于測量相位噪声譜的数字滤波器

本文提出了矩形窗余弦加权数字滤波器,并推导出该滤波器传输函数的通式,且证明了测量哈达马(Hadamard)方差及修正哈达马(Modified Hadamard)方差的系统的冲激响应与传输函数仅是前者的特列。当用以测量相位噪声谱密度时,余弦加权数字滤波器有其明显的优越性。     

色噪声作用下线性系统的随机共振

研究了当系统的固有频率和激励信号受色噪声作用时,过阻尼二阶线性中的随机共振现象。通过线性系统理论和相关删去法方法,得到了系统平均输出幅度增益的精确表达式。系统平均输出幅度增益是色噪声的强度和相关率以及激励信号的频率的非单调函数,适当的噪声参数和系统参数可以使噪声情况下的输出幅度增益大于无噪声时的输出幅度增益;通过改变噪声参数和系统参数可以提高系统的输出幅度增益。该方法适用于色噪声环境中线性系统的微弱信号检测。     

数字波束形成器中的后置滤波

假定接收阵列的输入为叠加在窄带高斯噪声上的正弦信号,可导出带后置滤波的数字波束形成器的输出功率和输出信噪比,从而不必在频域中进行分析就可进行后面的计算。公式利用了由作者先前给出的量化器函数和最初由达文波特提出的某些功率谱分布因子。本文对这种功率谱分布因子进行了更严密的推导和讨论。对于在相关噪声场中的DIMUS阵列,基于这个公式的数学研究结果表明:除了一些罕见的情况以外,后置滤波通常能改善输出SNR或阵列增益。可以证明,后置滤波增益的大小不仅随阵列输入SNR的变化而变化,而且强热地依赖于阵元间隔与波长的比值,并且只有用削波损耗和噪声相关损耗才能对其进行有意义的解释。特别是用后置滤波对这两种损耗的补偿表明:单元间隔小于二分之一工作波长的接收阵列在某些条件下可以有利于系统的设计。     

全相参脉冲多普勒雷达相位噪声测量

主研人员:彭启琮张有正彭毅郭巍刘雪松该成果分析了全相参脉冲多普勒雷达的相位噪声及其功率谱密度函数的特性,研究了测试方法,并研制了一套实验样机—W 1406脉冲频率稳定度分析仪,该分析仪由信号处理机、PC 微机及相应的软件组成,是一种智能化的测试系统,可用于多种不同工作频率、不同脉冲重复频率、不同脉宽的全相参脉冲多普勒雷达的相位噪声测试,可测试并显示打印相位