面向数据挖掘的城市交通信息集成三维模型 被引量：5

1

作者 王振华 侯忠生 +1 位作者 许辉 孙国萍 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2008年第5期38-43,共6页

经过规范化的发展,已经涌现出不少成熟的企业信息集成(EII)模型,而城市交通信息集成(UTII)方面还缺乏规范、成熟的模型.基于此,本文从流程再造、数据交互以及数据挖掘三个方面,提出了一种城市交通信息集成三维模型(3D-UTII).这三个维度... 经过规范化的发展,已经涌现出不少成熟的企业信息集成(EII)模型,而城市交通信息集成(UTII)方面还缺乏规范、成熟的模型.基于此,本文从流程再造、数据交互以及数据挖掘三个方面,提出了一种城市交通信息集成三维模型(3D-UTII).这三个维度的集成即为:基于流程再造的交通信息系统内部的深度集成(DDII),基于异构数据库技术的交通信息系统间的广度集成(EDII),以及基于数据挖掘技术的分析式集成(ADII).本文对这三个维度的实施框架和具体实现技术分别做出了进一步阐述,最后使用北京市奥运交通应急系统的信息集成方案为实例对模型的实施做出了说明和验证. 展开更多

关键词 城市交通信息集成 企业信息集成 流程再造 数据交互 数据挖掘

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几种典型轨道交通运行控制系统的比较研究 被引量：8

2

作者 杨光 唐祯敏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期82-87,共6页

为了更好的实现运行控制系统在轨道交通中的运行指挥控制及安全防护功能,从几种典型的轨道交通模式出发,对比研究其运行控制系统的结构及功能构成。首先分析轮轨列车和高速磁浮列车的基本技术特征,不同的技术特征使得其相应的运行控制... 为了更好的实现运行控制系统在轨道交通中的运行指挥控制及安全防护功能,从几种典型的轨道交通模式出发,对比研究其运行控制系统的结构及功能构成。首先分析轮轨列车和高速磁浮列车的基本技术特征,不同的技术特征使得其相应的运行控制系统各具特点。然后阐述了城市轨道交通、轮轨高速铁路和德、日高速磁浮列车运行控制系统的发展现状,进而分析这几种典型轨道交通运行控制系统的构成和功能特点,从控制系统的主体、系统构成方式、车-地信息传输方式、列车定位方式、闭塞方式、速度防护方式等方面对几种运行控制系统进行了比较研究。研究结果表明,虽然磁浮交通和轮轨交通的技术特征有很大差异,但运行控制系统的设计思想和技术实现方法可以相互借鉴。 展开更多

关键词 高速磁浮交通 轮轨高速铁路 城市轨道交通 运行控制系统 列车自动控制系统

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基于视觉与激光融合的井下灾后救援无人机自主位姿估计 被引量：3

3

作者 何怡静 杨维 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期94-102,共9页

无人机在灾后矿井的自主导航能力是其胜任抢险救灾任务的前提,而在未知三维空间的自主位姿估计技术是无人机自主导航的关键技术之一。目前基于视觉的位姿估计算法由于单目相机无法直接获取三维空间的深度信息且易受井下昏暗光线影响,导... 无人机在灾后矿井的自主导航能力是其胜任抢险救灾任务的前提,而在未知三维空间的自主位姿估计技术是无人机自主导航的关键技术之一。目前基于视觉的位姿估计算法由于单目相机无法直接获取三维空间的深度信息且易受井下昏暗光线影响,导致位姿估计尺度模糊和定位性能较差,而基于激光的位姿估计算法由于激光雷达存在视角小、扫描图案不均匀及受限于矿井场景结构特征,导致位姿估计出现错误。针对上述问题,提出了一种基于视觉与激光融合的井下灾后救援无人机自主位姿估计算法。首先,通过井下无人机搭载的单目相机和激光雷达分别获取井下的图像数据和激光点云数据,对每帧矿井图像数据均匀提取ORB特征点,使用激光点云的深度信息对ORB特征点进行深度恢复,通过特征点的帧间匹配实现基于视觉的无人机位姿估计。其次,对每帧井下激光点云数据分别提取特征角点和特征平面点,通过特征点的帧间匹配实现基于激光的无人机位姿估计。然后,将视觉匹配误差函数和激光匹配误差函数置于同一位姿优化函数下,基于视觉与激光融合来估计井下无人机位姿。最后,通过视觉滑动窗口和激光局部地图引入历史帧数据,构建历史帧数据和最新估计位姿之间的误差函数,通过对误差函数的非线性优化完成在局部约束下的无人机位姿的优化和修正,避免估计位姿的误差累计导致无人机轨迹偏移。模拟矿井灾后复杂环境进行仿真实验,结果表明:基于视觉与激光融合的位姿估计算法的平均相对平移误差和相对旋转误差分别为0.0011 m和0.0008°,1帧数据的平均处理时间低于100 ms,且算法在井下长时间运行时不会出现轨迹漂移问题;相较于仅基于视觉或激光的位姿估计算法,该融合算法的准确性、稳定性均得到了提高,且实时性满足要求。 展开更多

关键词 井下无人机 位姿估计 单目相机 激光雷达 视觉与激光融合 ORB特征点

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煤矿井下爆炸性环境下电磁波热效应的安全性研究 被引量：1

4

作者 郭波超 田子建 +2 位作者 侯明硕 石洋名 杨维 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期108-113,共6页

GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》规定爆炸性环境中射频设备的阈功率不得大于6 W,该规定限制了大功率射频设备在煤矿井下的应用,而现有针对爆炸性环境电磁安全性的相关研究缺乏完善的理论分析和实验验证。针对上述... GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》规定爆炸性环境中射频设备的阈功率不得大于6 W,该规定限制了大功率射频设备在煤矿井下的应用,而现有针对爆炸性环境电磁安全性的相关研究缺乏完善的理论分析和实验验证。针对上述问题,推导了电磁波热效应方程,分析得出影响电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体产生热能的可控参数为电磁波耦合时间、电场强度和电磁波频率。以GB/T 3836.1—2021中可能堆积煤尘的电气设备表面温度最高不能超过150℃的规定为依据,采用多物理场仿真软件COMSOL对不同发射功率的电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体的热效应安全性进行了仿真实验,结果表明:满足温度不超过150℃的电磁波热效应安全阈发射功率为16.48 W;随着电磁波发射功率的增加,电磁波热效应安全时长(电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体产生的热能不会使环境温度超过150℃对应的时间段)逐渐减少,但只要在安全时长内,电磁波的发射功率不受限制。 展开更多

关键词 煤矿井下 电磁波热效应 瓦斯 阈功率 安全时长

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井下环状金属结构等效多圈小环天线接收电磁波能量安全性分析

5

作者 范思涵 杨维 田子建 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期182-189,共8页

在井下狭小的巷道空间内金属结构集中,如存在长导线、铁轨、绞车钢丝、支架、铁丝环等不同的金属结构形式。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量。若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电... 在井下狭小的巷道空间内金属结构集中,如存在长导线、铁轨、绞车钢丝、支架、铁丝环等不同的金属结构形式。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量。若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压;若金属结构断点处发生刮擦,则会在断点处以刮擦放电的形式以很低的电压产生刮擦放电火花,有点燃并引爆井下瓦斯气体的危险。金属结构的不同形式如环状金属结构、柱状金属结构等对耦合电磁波能量具有不同的特性。小型环状金属结构在井下广泛存在,具有体积小、摆放与安装自由度大的特点,井下小型环状金属结构等效为环状接收天线接收发射天线电磁波能量的安全性值得关注与研究。本文针对井下环状金属结构电磁波能量的安全性进行了研究,分析了将井下环状金属结构等效为多圈小环接收天线接收电磁波能量的安全性。建立了环状金属结构等效多圈小环接收天线的等效电路,求出了环状金属结构等效多圈小环接收天线负载上消耗的功率。当环状金属结构等效多圈小环接收天线谐振时,小环接收天线的输入阻抗恰好为阻性,可利用环状金属结构等效多圈小环接收天线等效电路求出负载上消耗的最大功率,以及环状金属结构等效多圈小环接收天线与发射天线之间应保持的安全距离。仿真分析了环状金属结构等效多圈小环接收天线的等效半径、导体直径、圈数以及环状金属结构等效多圈小环接收天线和发射天线之间的夹角对负载上消耗最大功率和安全距离的影响。仿真结果表明,安全距离随环状金属结构等效多圈小环接收天线等效半径的增大而增大,随环状金属结构等效多圈小环接收天线导体直径增大变化不明显,随表示发射天线和等效接收天线之间相对高度关系的夹角增大而减小。本文研究可为无线通信新技术在煤矿井下应用的电磁波能量安全性问题提供参考。 展开更多

关键词 煤矿 环状金属结构 电磁波能量 放电火花 安全距离

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井下柱状金属结构接收电磁波能量安全性分析

6

作者 范思涵 杨维 田子建 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期426-434,共9页

在井下狭小空间内需要部设支架、照明线、钢轨、运煤车及风门等,导致井下金属结构集中。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量,若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压。金属结构断点处... 在井下狭小空间内需要部设支架、照明线、钢轨、运煤车及风门等,导致井下金属结构集中。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量,若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压。金属结构断点处发生刮擦,则会在断点处以刮擦放电的形式以很低的电压产生刮擦放电火花,有点燃并引爆瓦斯气体的危险。为了尽可能避免因金属结构接收发射天线的电磁波能量而引起瓦斯爆炸事故,保证矿井安全,研究电磁波能量对井下瓦斯气体的安全性具有重要意义。以往的研究中大多没有细分井下金属结构的形式,如将金属结构细分为柱状金属结构和环状金属结构等形式,而金属结构的形式对接收电磁波能量具有显著的影响。为此,针对井下柱状金属结构电磁波能量的安全性进行了分析,研究了将井下柱状金属结构等效为偶极子接收天线接收电磁波能量的安全性。通过建立柱状金属结构等效偶极子接收天线电路,求出了柱状金属结构断点处产生刮擦放电火花负载上消耗的功率。分析了频率及负载匹配问题对负载上消耗功率的影响,进而求出了负载上消耗的最大功率,以及柱状金属结构等效偶极子接收天线与发射天线之间应保持的安全距离。仿真分析了柱状金属结构等效偶极子接收天线臂长、半径和柱状金属结构等效偶极子接收天线和发射天线间的夹角对负载上消耗最大功率和安全距离的影响。仿真结果表明,安全距离随柱状金属结构等效偶极子接收天线臂长和半径的增大而增大,随夹角的增大而减小。 展开更多

关键词 煤矿 柱状金属结构 电磁波能量 放电火花 安全距离

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高仰角对流层散射电波传播损耗的一种预计方法 被引量：18

7

作者 徐松毅 陈常嘉 李文铎 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期528-532,共5页

偏远山区应急通信需通过无线传输手段解决。由于山峰等障碍物对无线电波的阻挡,使得微波、超短波等通信手段应用受到限制。对流层散射具有跨越一定障碍物的通信能力,有可能用于山区中通信。传统散射使用条件是基于低仰角,本文主要讨论... 偏远山区应急通信需通过无线传输手段解决。由于山峰等障碍物对无线电波的阻挡,使得微波、超短波等通信手段应用受到限制。对流层散射具有跨越一定障碍物的通信能力,有可能用于山区中通信。传统散射使用条件是基于低仰角,本文主要讨论了高仰角、近距离情况对流层电波传播损耗,通过大量实际线路测量和理论分析,验证了散射通信用于跨越近距离障碍物的可行性,在现有散射传输损耗预计模式的基础上给出了一种与实测数据较为吻合的高仰角散射传播损耗预计方法。 展开更多

关键词 高仰角 对流层散射 近距离障碍物 传播损耗

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基于Chebyshev多项式的公钥加密和密钥交换方案的改进 被引量：3

8

作者 王大虎 魏学业 +1 位作者 李庆九 柳艳红 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期95-98,共4页

构成一种公钥加密方案的关键是找到一个带陷门的单向函数。Kocarev利用Chebyshev映射的半群特性,提出了一种混沌公钥加密方案。但是经分析发现其是不安全的,由于三角函数的固有周期性,使得攻击者很容易破解,攻击者在已知密文的条件下很... 构成一种公钥加密方案的关键是找到一个带陷门的单向函数。Kocarev利用Chebyshev映射的半群特性,提出了一种混沌公钥加密方案。但是经分析发现其是不安全的,由于三角函数的固有周期性,使得攻击者很容易破解,攻击者在已知密文的条件下很容易解出明文。基于此,提出了一种改进方案。该方案将Chebyshev多项式的状态空间扩展到实数域,从而利用Chebyshev多项式的半群特性构成具有单向带陷门的公钥加密算法,同时又可以避免上述已知密文的攻击。经过对其性能的研究发现,新方案是安全有效的;同时提出基于这种扩展的Chebyshev多项式的半群特性的密钥交换方案。 展开更多

关键词 安全性 混沌映射 公钥加密 密钥交换

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快速路入口匝道排队现象分析及其对策 被引量：2

9

作者 齐驰 侯忠生 卜旭辉 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2009年第2期38-43,共6页

首先分析了快速路入口匝道排队导致地面交通拥堵的现象,然后综合考虑快速路主线交通流密度和入口匝道排队长度两个因素,提出了一种基于神经元自适应PID控制的快速路入口匝道控制策略.与传统的入口匝道调节方法ALINEA相比,新方法将快速... 首先分析了快速路入口匝道排队导致地面交通拥堵的现象,然后综合考虑快速路主线交通流密度和入口匝道排队长度两个因素,提出了一种基于神经元自适应PID控制的快速路入口匝道控制策略.与传统的入口匝道调节方法ALINEA相比,新方法将快速路系统和平面道路系统有机地结合起来,仅略微地增加快速路交通流密度,且对快速路的负面影响较小,有效降低了入口匝道排队长度并消除了入口匝道回溢现象与快速路交通拥挤的反复振荡现象,对于实际应用中的随机干扰具有良好的抑制能力,提高了整个交通网络的运行效率.最后通过仿真对新方法进行了说明和验证. 展开更多

关键词 神经元自适应PID控制 快速路 入口匝道控制 排队长度

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面向监控的井下无人机集群系统与关键技术 被引量：5

10

作者 杨维 单春艳 刘俊波 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期6-12,共7页

井下监控系统通常是固定布设且布设范围有限,难以完全满足井下安全生产的动态监控需求,且井下单架无人机因无线通信距离有限,导致其监控能力较弱。针对上述问题,提出了一种面向监控的井下无人机集群系统,并从井下无人机集群飞行与规避... 井下监控系统通常是固定布设且布设范围有限,难以完全满足井下安全生产的动态监控需求,且井下单架无人机因无线通信距离有限,导致其监控能力较弱。针对上述问题,提出了一种面向监控的井下无人机集群系统,并从井下无人机集群飞行与规避协同控制、数据链组网、矿井巷道环境地图创建、井下无人机姿态与位置估计、动态障碍物检测、路径规划等方面详细介绍了系统实现的关键技术。地面调度中心通过设置在井下监控分站的网关节点向井下无人机集群发布调度命令,井下无人机编队采用"一"字形队列沿矿井巷道集群飞行,在进入指定区域后通过所搭载的视频传感器与环境监测传感器对井下指定区域进行监控,并通过多无人机协作方式将所监测的视频信息与环境参数传输到井下监控分站,实现对井下目标区域的自主动态监控。井下无人机集群系统具有覆盖范围广、监测能力强等优点,通过协同控制多架井下无人机提高了监控效率,通过无线多跳的方式解决了井下无人机单架平台无线通信距离受限的问题,有利于监测与控制信息的传递。 展开更多

关键词 矿井 井下无人机集群编队 自组织飞行策略 协同控制 姿态检测 路径规划 引导反光标识牌

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输出端口编码的可扩展快速转发方法

11

作者 熊轲 裘正定 +1 位作者 郭宇春 张宏科 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期30-34,39,共6页

提出了一种基于路由器端口编码的转发方法(OPCF),该方法通过在通信源和目的间预先建立起面向连接的端口编码路径,可直接根据端口编码对数据包进行路由,避免了路由表查询开销,实现了基于显式路由的灵活快速转发,有助于网络服务质量的提... 提出了一种基于路由器端口编码的转发方法(OPCF),该方法通过在通信源和目的间预先建立起面向连接的端口编码路径,可直接根据端口编码对数据包进行路由,避免了路由表查询开销,实现了基于显式路由的灵活快速转发,有助于网络服务质量的提高和流量工程的实现.由于不需要路由器存储和管理除路由表外的额外信息,OPCF可获得良好的扩展性.由于可隐藏数据包的IP地址信息,OPCF能有效增强网络通信的安全性.原型系统上的实验结果表明,该方法能实现比MPLS更低的端到端延时并能有效提高网络的吞吐量. 展开更多

关键词 分组网络 快速转发 端口编码 显式路由 扩展性

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基于成本效用的CAN网络搜索激励模型

12

作者 李永昊 刘云 何德全 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1485-1488,共4页

该文在对CAN协议进行分析的基础上,提出了一种采用由上、下行效率和成本效益函数导出的实际应用层组播链路速率作为衡量标准,对原始CAN协议进行优化的分布式算法——DFO。该算法通过在公平约束下,利用节点输入效率向量评价P2P网络的整... 该文在对CAN协议进行分析的基础上,提出了一种采用由上、下行效率和成本效益函数导出的实际应用层组播链路速率作为衡量标准,对原始CAN协议进行优化的分布式算法——DFO。该算法通过在公平约束下,利用节点输入效率向量评价P2P网络的整体转发压力,为节点转发搜索请求与接受搜索请求分别定义了成本和效用函数,通过优化全局成本效用降低了平均延迟和总带宽消耗。仿真结果表明:DFO算法改进了CAN中局部转发压力过高的不足,达到整体时延最低和节点压力最大平衡的目的。 展开更多

关键词 CAN 热点区域 路由优化 成本效用函数 公平

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基于无线通信系统的机车信号控制技术 被引量：1

13

作者 马章 《兰州铁道学院学报》 2003年第6期45-47,共3页

随着列车速度的提高和行车密度的加大,机车信号系统已成为影响行车安全的技术瓶颈.在系统分析无线移动系统应如何满足机车信号信息要求的基础上,提出采用无线移动通信技术解决机车信号技术的方案.以经过验证的GSM-R系统为基础,对我国现... 随着列车速度的提高和行车密度的加大,机车信号系统已成为影响行车安全的技术瓶颈.在系统分析无线移动系统应如何满足机车信号信息要求的基础上,提出采用无线移动通信技术解决机车信号技术的方案.以经过验证的GSM-R系统为基础,对我国现有自动闭塞系统进行技术改造,实现技术、投资、效益的最佳结合. 展开更多

关键词 无线通信系统 机车信号 信号控制 无线传输系统 无线信道

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阵列天线CDMA系统用户相干多径信号波达方向估计

14

作者 李滢 杨维 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1024-1027,共4页

提出了一种适用于阵列天线CDMA系统用户相干多径信号波达方向（DOA）估计的有效算法。该算法巧妙利用CDMA系统用户扩频序列的先验知识和特性,对用户相干多径信号进行解扩和匹配滤波处理,实现了对用户多径信号的有效分离和对多址干扰的抑... 提出了一种适用于阵列天线CDMA系统用户相干多径信号波达方向（DOA）估计的有效算法。该算法巧妙利用CDMA系统用户扩频序列的先验知识和特性,对用户相干多径信号进行解扩和匹配滤波处理,实现了对用户多径信号的有效分离和对多址干扰的抑制,对解扩后的用户多径信号采用DOA估计的综合方法进行波达方向的估计,对N元阵列,可同时估计出任一用户2N/3个相干多径信号的DOA。仿真结果表明该算法十分适合应用于CDMA类移动通信系统用户相干多径信号的波达方向估计。 展开更多

关键词 CDMA系统 波达方向估计 多径 相干

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基于EPON技术的矿用综合数据接入网关设计 被引量：3

15

作者 郭威 田洪现 《工矿自动化》 北大核心 2014年第6期14-17,共4页

针对煤矿监测监控系统数据接口众多,无法实现数据的统一通信和共享的现状,结合EPON技术的优势,设计了一种基于EPON技术的矿用综合数据接入网关。该网关可实现煤矿井下不同接口数据的综合接入和不同系统之间的数据共享。井下实际测试结... 针对煤矿监测监控系统数据接口众多,无法实现数据的统一通信和共享的现状,结合EPON技术的优势,设计了一种基于EPON技术的矿用综合数据接入网关。该网关可实现煤矿井下不同接口数据的综合接入和不同系统之间的数据共享。井下实际测试结果表明,该网关主干网络通信速率达到了750Mbit/s,主干网络传输距离达15km,线路冗余切换时间小于100ms。 展开更多

关键词 煤矿安全 监测监控 数据接入 网关 EPON

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基于移动节点的无线传感器网络节点定位新算法 被引量：2

16

作者 刘晨旭 刘云 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1137-1142,共6页

针对现有基于移动节点的无线传感器网络节点定位算法精度不高、能耗大的问题，提出了一种新的利用移动节点定位未知节点的算法。该算法通过移动节点在未知节点所处区域按照一定的移动模式进行移动，周期性地广播信标点的位置信息，未知... 针对现有基于移动节点的无线传感器网络节点定位算法精度不高、能耗大的问题，提出了一种新的利用移动节点定位未知节点的算法。该算法通过移动节点在未知节点所处区域按照一定的移动模式进行移动，周期性地广播信标点的位置信息，未知节点接收信标点，收集信标点的位置信息；根据信标点的位置信息和接收信号的强度，同时结合移动节点的移动规律，利用几何原理，对未知节点的位置进行多次限定，从而实现未知节点的定位。仿真结果表明，与其他定位算法相比，该算法能有效地提高节点的定位精度、稳定度和能量利用效率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动节点 定位算法 接收信号强度 几何原理

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IQ不平衡OFDM系统两种逼近最大似然性能的亚最大似然补偿算法 被引量：1

17

作者 童娟娟 束锋 +2 位作者 李隽 余诗尧 赵军辉 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期910-914,共5页

针对在同相正交IQ不平衡的正交频分复用(OFDM)系统中用传统的最大似然(ML)补偿算法需要二维复向量的搜索,从而导致计算复杂度较高的问题,提出了两种逼近ML算法性能的补偿算法,即一维实向量迭代搜索算法和二维实向量迭代搜索算法,它们通... 针对在同相正交IQ不平衡的正交频分复用(OFDM)系统中用传统的最大似然(ML)补偿算法需要二维复向量的搜索,从而导致计算复杂度较高的问题,提出了两种逼近ML算法性能的补偿算法,即一维实向量迭代搜索算法和二维实向量迭代搜索算法,它们通过在空间中迭代搜索一维或二维实向量来降低计算复杂度。仿真结果表明,上述改进的亚ML补偿算法的性能优于现有的频域和时域最小二乘补偿方法,逼近ML算法,其计算复杂度明显低于传统的ML算法,误比特性能与ML算法相当。 展开更多

关键词 正交频分复用(OFDM) IQ不平衡 最大似然(ML)算法 亚最大似然算法 补偿

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井下金属结构近场耦合大环发射天线电磁波能量安全性分析 被引量：6

18

作者 范思涵 杨维 刘俊波 《工矿自动化》 北大核心 2022年第6期118-127,共10页

当井下巷道内分布的金属结构处于大环发射天线近场时,会耦合大环发射天线的电磁波能量。一旦金属结构存在断点并发生刮擦,可能会以刮擦放电的形式产生放电火花并点燃瓦斯气体,对煤矿井下安全造成威胁。针对该问题,从近场耦合危险系数及... 当井下巷道内分布的金属结构处于大环发射天线近场时,会耦合大环发射天线的电磁波能量。一旦金属结构存在断点并发生刮擦,可能会以刮擦放电的形式产生放电火花并点燃瓦斯气体,对煤矿井下安全造成威胁。针对该问题,从近场耦合危险系数及安全距离2个方面分析了井下金属结构近场耦合大环发射天线电磁波能量的安全性。通过建立金属结构近场耦合大环发射天线电磁波能量等效电路,推导出近场耦合危险系数表达式和金属结构与大环发射天线之间的安全距离的表达式。分析了大环发射天线半径、金属结构等效接收线圈半径、刮擦放电火花负载、金属结构与大环发射天线之间的距离对近场耦合危险系数和安全距离的影响。仿真结果表明:近场耦合危险系数随大环发射天线半径的增大先稍增大再稍减小或一直增大;刮擦放电火花负载在一定条件下可使近场耦合危险系数达到峰值,当大环发射天线半径大于等于金属结构等效接收线圈半径时,峰值处的近场耦合危险系数有可能超过近场耦合危险系数临界值0.46,可能会造成危险;当大环发射天线半径小于金属结构等效接收线圈半径时,峰值处的近场耦合危险系数大部分情况下小于临界值0.46,造成危险的可能性较小;环发射天线半径在一定条件下可使近场耦合危险系数达到峰值,峰值处的近场耦合危险系数随金属结构等效接收线圈半径的增大先增大后减小,超过近场耦合危险系数临界值0.46的可能性较大,这种耦合在瓦斯气体环境中很可能造成危险。安全距离随大环发射天线半径的增大而增大,即刮擦放电火花负载上电磁波能量的安全性随大环发射天线半径的增大而降低;当大环发射天线半径大于等于金属结构等效接收线圈半径时,安全距离随金属结构等效接收线圈半径的增大而增大,即刮擦放电火花负载上电磁波能量的安全性随金属结构等效接收线圈半径的增大而降低;当大环发射天线半径小于金属结构等效接收线圈半径时,安全距离随金属结构等效接收线圈半径的增大先缓慢增大再减小,即刮擦放电火花负载上电磁波能量的安全性随金属结构等效接收线圈半径的增大先降低再升高。 展开更多

关键词 矿井无线通信 大环发射天线 金属结构 近场耦合 电磁波能量 放电火花 近场耦合危险系数 安全距离

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基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测 被引量：4

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作者 米广双 杨维 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期1089-1099,共11页

为了能更好地分析电磁波沿矿井巷道的传播特性,更有效地部署矿井移动通信系统,提高矿井移动通信系统的无线通信质量,针对电磁波沿半圆拱形矿井巷道的传播,提出了一种基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法。镜像法是一... 为了能更好地分析电磁波沿矿井巷道的传播特性,更有效地部署矿井移动通信系统,提高矿井移动通信系统的无线通信质量,针对电磁波沿半圆拱形矿井巷道的传播,提出了一种基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法。镜像法是一种基于几何光学理论的射线跟踪法。它将高频电磁波看成光波射线,通过光线的直射、反射等现象,点对点找出发射点与接收点之间电磁波传播的有效传输路径,模拟出电磁波沿矿井巷道的传播过程。所提出的基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法首先通过分割半圆拱形顶面来得到镜像法所需的有效反射截面,建立了各截面的平面方程。提出了当发射点和接收点在矿井巷道中的位置确定后,各截面的1次反射点、2次反射点和3次反射点的确定方法以及1次反射线、2次反射线和3次反射线数目的统计方法。基于所分割截面的平面方程,提出了入射波在各截面反射点入射角的计算方法,由此可获得入射波的垂直极化波和水平极化波的反射系数。提出了在接收点处1次反射线、2次反射线和3次反射线场强矢量的计算方法,由此可获得接收点处各次反射波的场强矢量和以及接收点处总场强矢量。仿真结果表明当发射点和接收点在半圆拱形矿井巷道中不同位置时采用所提出的基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法可有效统计各次反射线数目与预测接收点处的场强,如得到的采用6面和9面截面分割矿井巷道半圆拱形顶面的场强分布曲线符合电磁波沿矿井巷道传播场强波动的一般规律,且与一些经典的测试结果的趋势相一致。此外,采用所提出的场强预测方法还可以判断电磁波沿半圆拱形矿井巷道传播时将场强分布曲线分割为近源区和远源区的"断点"的位置,在近源区,电磁波衰减较快,在远源区,电磁波衰减较慢。 展开更多

关键词 半圆拱形矿井巷道 电磁波 镜像法 场强 预测

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增益可调的高性能低噪声放大器的设计与实现 被引量：1

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作者 朱丹 陶成 夏澎 《铁路计算机应用》 2006年第11期11-13,共3页

针对低噪声放大器实际工程中噪声、线性和匹配等性能要求,通过使用射频电路CAD软件先进设计系统(ADS)进行完整的分析,设计并实现了增益可调、噪声系数低、高线性度和可靠性高的低噪声放大器。

关键词 射频电路 先进设计系统 增益可调 低噪声放大器

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