高精度时间间隔测量

高精度时间间隔测量是时频领域的重要技术,它深入的探讨两信号之间的时序关系.本文以模拟内插法为理论依据,完整的实现了高精度时间间隔测量.其测量分辨率为50皮秒,测量精度为250个皮秒.     

ANN非线性时间序列预测模型输入延时τ的确定

用神经网络（ANN）建立非线性时间序列预测模型时，ANN输入数据延时间隔τ的选取是必须考虑的一个方面。目前关于延时间隔τ选取的流行做法是：将τ确定为相空间重构时的最佳延时τs，本文提出了与此不同的观点，即神经网络输入数据延时间隔τ的选取与τs无直接关系。综合考虑其他一些因素，认为ANN输入数据延时间隔τ取为1是最为合理的。给出了理论分析和实验验证。     

并条机开环自调匀整系统的实时长度延迟计算

并条机开环自调匀整控制系统的精确时间延迟是决定输出纱条匀整效果的关键,而现有的几何法、实验法和相关法等确定延时的方法都是非实时测量的且是基于时间延迟的.使用长度延迟,并提出了一种基于相关分析的实时长度延迟计算算法.首先建立了自调匀整系统的数学模型,然后进行了喂入棉条定量检测点和输出棉条定量检测点的相关分析.根据相关函数的最大值和最小值可以一次性确定系统的延时时间,其仿真结果显示出算法的正确性.     

基于SAWF的亚皮秒级时间间隔测量

高精度时间间隔测量在通信、雷达、卫星等领域都具有十分重要的意义，为进一步提高时间间隔的测量精度，研究了一种基于声表面波滤波器作为时间内插器的亚皮秒级时间间隔测量方法.该方法由脉冲信号激励声表面波滤波器产生窄带信号，经采样、插值重建后，通过互相关算法获取待测的时间间隔，首先通过仿真分析声表面波滤波器的中心频率、采样频率、信噪比等关键参数对测量精度的影响；然后优化系统参数，提供一种低成本、易实现的解决方案；最后开展实验验证.测试结果表明，采用中心频率为70 MHz的声表面波滤波器，采样频率只需200 MHz,时间间隔的测量精度就可优于1.00 ps(标准差).     

基于空-时近邻与似然比检验的传感器网络异常点检测

针对传感器网络中由于传感器故障造成的异常点检测问题,该文提出一种基于传感器与其空-时近邻点在测量数据之间的差异,采用似然比检验来判断传感器是否故障的异常点检测方法。在空间维,该方法基于最大后验概率选取待检测传感器当前时刻的空间近邻点;在时间维,该方法选取待检测传感器在之前若干个时刻的测量值作为其时间近邻点。然后根据待检传感器与其空-时近邻点测量数据之间的差异对其异常程度进行量化,并采用似然比检验判断待检测传感器是否故障。结果表明:该方法与已有的异常点检测方法相比,在相同的虚警率下取得了更高的检测率。例如在虚警率为10%时,该方法将检测率提升了10%~30%。     

使用递增性延迟建立攻击连接链的关联

提出一个主动干扰跳板机连接中数据包间隔延迟的方法, 在攻击者所能干扰跳板机连接数据包延迟间隔允许范围之内, 使检测窗口内包间延迟的平均值循环递增. 通过分析两个连接链包间延迟平均值的递增性, 确定攻击连接链的关联. 这个方法可以有效地减少连接关联计算量, 提高跳板机检测的有效性.     

最小损失算法在区块链物联网中的优化研究

区块链技术与物联网相结合能发挥去中心化优势,在一定程度上提升物联网系统数据安全性及可靠性等性能.但区块链的通量受限特征,使得区块链较低的交易吞吐量在很大程度上难以满足物联网场景下的高吞吐量的业务需求.本文提出一种最小损失函数算法,首先,根据状态和动作输入对来构建状态空间和行为空间;其次,在系统延迟性约束条件下,迭代计算出状态空间和行为空间的行为价值函数;最后,利用损失函数对比行为价值函数的真实值和估计值后执行吞吐量最大值去调整块大小和块间隔.仿真结果表明,与DDRL算法和DRL算法相比,最小损失算法动态调整区块大小和区块间隔,在基于区块链的物联网系统达到稳定后可以获得更高的吞吐量.     

BESⅢ中的高精度同步时间放大技术研究

提出一种改进的用时间放大技术来实现高精度时间测量的方法.即使用一个与对撞时刻严格同步的外时钟来标记输入信号的时刻,生成一个宽度介于一个到两个时钟周期的时间间隔;将标记后的时间间隔进行预设倍数的放大;再用一个具有多次击中能力的时间-数字转换(time-to-digital converter,TDC)芯片测量放大后的时间间隔,并结合物理的方法反推出输入信号到达的时刻.该方法由硬件实现,经验证明其能够获得好于25 ps的时间测量精度,可以满足北京谱仪三期(BESⅢ)改造工程的飞行时间(time of flight,TOF)测量电子学部分25ps的时间测量精度要求,也可应用到其他类似的高精度时间测量系统中.     

正交频分复用多载波系统的同步算法及性能仿真

在研究OFDM系统的符号、帧定时同步算法的基础上,对基于空符号能量检测的帧定时同步算法及延时相关定时算法进行了仿真,提出了改进型的基于空符号能量检测的帧定时同步算法及双自相关滑动算法,得出了相关结论.     

正交空时分组码在瑞利衰落信道下的性能

基于典型的多输入-多输出无线通信系统下的正交空时分组码信道模型,推导了瑞利衰落信道下正交空时分组码的瞬时接收信噪比和抗噪声性能的一般表达式,并用Simulink仿真工具,对在不同调制方式下几种STBC系统的误码率性能进行了仿真与结果比较分析.仿真结果表明,接收天线数目一定时,正交空时分组码的性能随着发射天线数的增加而得到改善,并且随着发射天线数目的增加,改善的程度越来越小.分析结果还表明了系统带宽利用率和抗噪声性能之间的互补关系.     

时延法相空间重构双参数联合估计方法研究

重构相空间对于研究混沌时间序列有着重要的理论与现实意义,目前采用的分别估计嵌入时延和最小嵌入维数的技术路线,割裂了这两个参数所具有的天然联系.为此提出时延法重构相空间的双重构参数联合估计方法,根据两个重构参数的取值标准,利用迭代的方法,同步估计出时延法重构相空间双参数.应用所提出的方法,分别对高斯白噪声和Lorenz系统两个时间序列进行了数值验证,分析表明计算结果是可信的,可以应用于时间序列的相空间重构.     

基于模型参考的锅炉燃烧系统神经网络控制和辨识

大纯时延、煤种多变和蒸汽负荷频繁变化是链条炉难以进行良好燃烧控制的原因。对非线性延迟系统延迟时间的神经网络辨识方法进行了研究,即改变神经网络输入样本区间,利用网络输出期望值与输出实际值之间的误差平方和产生的突变,可以辨识出非线性对象的延迟时间。将神经网络大延迟系统的辨识与基于神经网络动态补偿的模型参考自适应控制策略相结合,可用于对具有变化参数或不确定性延迟时间的非线性大延迟系统的控制。仿真结果表明:这种神经网络模型对非线性大纯时延系统的控制具有控制速度快、鲁棒性能好等优点。     

High-resolution short time interval measurement system implemented in a single FPGA chip

This study proposes a high-resolution short time interval measurement system based on the Vernier delay line (VDL) method. It should be noted that the programmable delay elements (PDEs) in the Xilinx field programmable gate arrays (FPGAs) provide a novel realization of delay lines. The delay lines can provide an accurate delay difference of 50 ps, which is process, voltage and temperature (PVT) invariant. An excellent consistency for the delay lines can be achieved by adjusting the timing and layout to minimize the measurement errors. The resolution achieved was 58 ps. Experimental results indicate a measurement standard deviation of 36 ps, a differential nonlinearity (DNL) of 36 ps and integral nonlinearity (INL) of 14 ps. The system features high accuracy, easy implementation and low cost.     

基于射极耦合逻辑的数字延迟系统

利用射极耦合逻辑(ECL)转换速度快、延迟小、可靠性强等特点,提出了一种新颖的数字延迟系统实现方案。现场可编程门阵列(FPGA)输出的LVTTL电平信号作为系统的输入触发信号,经过电平转换传输给8位数字可编程延迟芯片AD9500。AD9500的延迟输出再经过电平转换,以LVTTL电平信号作为系统终端的输出形式。在信号传输过程中,系统采用差分方式,并对传输信号做了端接处理,增强了高速信号的抗干扰性。测试结果显示系统实现了分辨率为100 ps的数字延迟。     

爆破振动传播规律的实验研究

根据场地爆破振动波的传播原理与耗散规律,设计了单孔爆破、双孔延期爆破和三孔延期爆破试验。首先研究了单孔爆破在控制药量变化和传播距离变化下的振速峰值变化规律,利用萨道夫斯基公式反推场地的爆破振动参数,通过爆破振动参数可以预测爆破施工中任意点的爆破振动速度峰值;其次通过单孔爆破数据比较分析了影响振速的因素,以此来修正理论计算的值;最后研究了双孔和三孔在不同延期时间下爆破,得出了爆破振动波的叠加规律;并通过分析延期与振速关系得出爆破最佳的延期时间。     

导航传感器故障检测策略

为了提高故障检测灵敏度，分析了通常的故障检测中难以兼顾虚警概率和漏检概率的原因和船舶组合导航系统故障检测过程中噪声与故障对检测量的影响。根据船舶组合导航系统故障检测的特点，提出了以模糊逻辑和指数加权平均处理检测量和阈值的故障检测策略，并用实船航行数据仿真。该策略对未知输入等干扰不敏感而对故障敏感，且可根据故障的大小自动调节检测时间的长短。对不易检测的小故障，自动延长检测时间以利用更多的信息从而提高检测的正确率；对于较大的故障，自动缩短检测时间从而减少检测延时和累积误差，起到了自适应检测时间窗的作用。     

精密时间间隔计数器的研制

在光纤时间传递研究中,为了实现光纤传输时间延迟的精密补偿,必须对光纤时间传输延迟进行精密测量.我们研制了具有自主知识产权的＂NTSC312精密时间间隔计数器＂,该设备可以对时间间隔、脉冲宽度、脉冲周期进行测量,测量范围：1ns～1s,测量分辨率：1ps,测量精度：优于10ps.     

基于多层前馈网络的高速公路意外事件侦测及规律

为了建立基于高速公路交通流参数检测的事件救援系统,运用多层前馈网络(MLF),对其关键的意外事件侦测技术及其检测规律进行了研究。确定了事件检测需要选定的模型,描述了检测的基本原理,提出了模型的结构原型并进行了训练和测试;对输入特征中的单侧与双侧输入、多时阶组合及多因素组合特征进行了性能测试,得到了相对具有良好性能的输入特征。同时,给出了不同因素及因素组合与检测效率之间的基本规律。结果表明,给出的模型较California 8#算法性能显著改善,其检测率提高了187%,误检率降低了46%,平均检测时间缩短了73%。     

爆破振动信号时频特征的微差时间效应

基于平滑伪Wigner-Ville分布信号重排(RSPWVD),用matlab5.6编写的振动信号处理软件,并在海钢北一采场就微差间隔时间对爆破振动的影响进行试验的基础上,研究了振动信号时频特征的微差时间效应.基于平滑伪Wigner-Ville分布信号重排能全面反映爆破振动信号的时频特征,具有良好的聚集性.采用BC-6型微差起爆器起爆瞬发雷管消除了微差雷管时间漂移带来的误差.将测试获得的不同微差时间条件下的爆破振动波形进行重排,获得了相应条件下的爆破振动时频特征.研究表明,微差时间对爆破振动信号的时频特征影响很大,延迟时间的长短直接影响到整个爆破振动信号主频率及其持续时间.图2,表1,参11.     

区间DEA模型中决策单元效率的相对合理测算

在已有DEA模型基础上,建立起非径向、同时考虑输入与输出的区间DEA模型,以测度决策单元的区间技术效率。基于相对合理的区间效率测度,对决策单元进行了分类,并给出了非区间有效单元的一个改进方案。最后给出了一个算例。