井下WPT技术机理研究

为解决井下无线传感器电池容量受限的问题,根据井下无线传感器带壮分布的特点,提出了井下无线运动充电的思想.构建充电系统模型,讨论了充电信道建模、接收微带天线设计、多天线协作三个方面的技术路线.本文在研究井下微波输能传输特性的基础上,探讨在低功率密度下,多天线协作的移动无线充电技术在井下运动式充电特性,使用这个技术对无线传感器节点充电,解决井下无线传感器网络能量补充问题,突破现有节点单纯依靠电池供电的局限.     

冯卡曼天线罩对天线特性影响的严格建模分析

利用等效原理、表面积分方程并结合矩量法(MoM),分别对带有冯卡曼天线罩的对称半波振子和八木天线进行了严格建模分析.对数值积分过程中的奇异性用加减奇异项的方法进行了细致处理.通过数值仿真,分析了冯卡曼天线罩对半波振子和八木天线电参数的影响,其结果具有工程参考价值.     

基于GIS的北京城市公园绿地景观格局分析

运用景观生态学和地理信息系统的理论与方法,按照斑块大小对北京城八区的公园绿地进行分类统计,计算出不同类型公园绿地的面积、数量等景观单元特征指数,计算出不同类型公园绿地的多样性指数、破碎化指数、分离度等景观异质性指数,在此基础上,进行公园绿地景观格局分维分析,得出如下结论:1)城市公园绿地类型组成不协调,大型公园比例偏大,小型、中小型公园比例偏小;2)城市公园绿地的布局不尽合理,城市中心缺乏“绿心”,局部过于分散。3)城市公园绿地多样性不高,景观破碎度大,特别是小型斑块,人为影响严重。在城八区中,海淀区的绿地景观相对比较好。4)公园绿地边界简单,分维数普遍较低,不利于生物多样性的保护。通过对公园绿地的景观格局分析,为北京公园绿地规划及绿色奥运建设提供决策支持。     

具有紧凑型结构的超宽带双极化基站天线

提出了具有紧凑型结构的环形双极化超宽带辐射单元.辐射单元由4个偶板子及其巴伦装置组成,每个偶板子的双臂呈90°相互垂直,相邻偶极子振子臂相互交叠,从而将天线的物理口径减小至低频点工作波长的40％.辐射单元采用巴伦(Balun)支撑装置采用倾斜和向内收缩结构使巴伦结构的高度降低至低频点工作波长的13％.辐射单元在698-960 MHz的超宽带(ultra wide band,UWB)(31％相对带宽)内具有良好的电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)(小于1.4).利用该辐射单元组成四单元阵列基站天线,该天线水平面波束宽度为65°±5°,前后比在26 dB以上,±60°内的交叉极化比在11.6 dB以上,轴向交叉极化在19.8 dB以上.     

地铁车辆天线梁振动加速度及动应力试验

为考察地铁车辆天线梁的安全可靠性,基于在线测试进行了ATP吊座处振动加速度和疲劳薄弱点的动应力研究.采用有限元法对天线梁进行随机振动分析确定疲劳薄弱部位,从而为电阻应变片布置方案的选取提供依据.在空车和超员工况下获得ATP吊座处的加速度-时间历程和疲劳薄弱部位的应变-时间历程,对所采集的加速度信号进行频谱分析,得到ATP吊座处3个方向的振动频率和加速度谱.采用雨流计数法和结构损伤一致性原则对应变-时间历程分析,得到各测点的应力谱和等效应力幅.结果表明:整个过程ATP吊座处的加速度和疲劳薄弱部位的应力的小幅值出现次数占整个过程的绝大部分,而出现大幅值的次数很少;在空车时ATP吊座处的3个方向的振动加速度大于超员的状况,疲劳薄弱点的等效应力幅是超员的大于空车的工况.     

智能天线与多用户检测的联合抗干扰模型构建

联合抗多址干扰技术是目前移动通信技术研究的热点.将智能天线与多用户检测技术相结合可抑制相干干扰,改善系统的误码率性能,提高移动通信系统的有效性与可靠性,优化无线资源的利用率.提出了采用智能天线接收后进行多用户检测的CDMA系统模型,并引入基于LMS算法的自适应滤波器来消除窄带干扰.Matlab软件仿真结果表明,联合抗干扰模型较好地提升了误码率性能.     

自适应偶数曲面细化

针对二分半规则曲面细化自适应性不足的缺陷,提出一种新的自适应偶数曲面细化方法,通过在顶点着色器中设计新的顶点调控函数控制顶点偏移,解决边界裂缝问题;并采用参数区域划分子区域的方法,解决函数坐标轴方向不一致引起的浮点误差问题,将细化因子集合从2n扩展到2n形式;利用偶数细化层次递增关系,优化参数几何数据布局,达到层次间顶点和索引双重用. 实验分析表明,在同等细化测度下,本文方法细化因子更接近于细化测度,曲面细化过渡更匀称,绘制面片规模由幂指数级降到线性级,绘制性能提高在20%以上,是一种可行有效的硬件网格细化模式扩展.      

对数周期天线阵波束形成的最优激励研究

文章利用微波网络理论与矩量法相结合,系统地分析、计算了对数周期天线阵的输入阻抗、增益及方向特性,并在此基础上对任意波束指向和最大输出功率下,天线阵的最优激励进行了详细分析,所得结果对天线阵的合理布局及超视距通信系统的设计具有指导意义。     

MIMO阵元方向性对系统性能影响研究

在考虑空间衰落相关性(SFC)的同时引入天线单元方向性,研究基于统计信道模型的终端MIMO多天线模型及性能评估方法.在Kronecker的MIMO信道建模中应用终端波达信号方位角功率谱(APS)模型.利用此MIMO信道模型概念,分析在统计衰落信道中MIMO阵元方向性对系统性能影响,包括对空间衰落相关系数、MIMO多径信道容量和误码率(BER)的影响.仿真和优化结果表明:终端MIMO多天线模型中阵元方向性对系统性能影响显著,合理安排阵元波束方向可增加约10%多径信道容量并明显减小误码率.     

基于HFSS的圆极化微带天线的设计和仿真

设计了一种圆极化微带天线,采用表面开槽的方法来减小天线的尺寸和提高天线的整体性能,介质基板采用高介电常数的材料,通过选择适当的馈电位置和切角实现圆极化工作方式,利用HFSS软件对天线进行了电磁仿真和物理建模,优化了天线的各项参数,得出了驻波比、增益、轴比等仿真曲线。仿真结果表明,天线的增益和方向图特性良好,天线的尺寸明显减小,满足工程需要。