移动通信中不同类型的天线在不同场景下的应用

基站的天线是手机用户用无线与基站设备连接的信息出(下行、发射)入(上行、接收)口,是载有各种信息的电磁波能量转换器。基站发射时,调制后的射频电流能量经基站天线转换为电磁波能量,并以一定的强度向预定区域(手机用户)辐射出去;手机用户信息经调制后的电磁波能量,由基站天线接收,有效地转换为射频电流能量,传输至主设备。基站天线是电磁波传输的第一道空中闸口,天线选择的正确与否,严重影响到移动通信的质量。本文阐述了不同类型的天线在不同场景下的应用。     

超宽带雷达引信电磁散射特性

分析了超宽带雷达引信在动态作用下的目标散射特性。应用瞬态电磁散射理论和电磁波叠加原理,根据多点散射模型,引入雷达引信动态作用下的传递函数,分析了超宽带雷达引信在动态作用下的目标散射特性,建立了目标冲击响应函数,仿真分析了目标电磁波的辐射方向与脉冲宽度关系,得出高斯窄脉冲经一维超宽带阵列辐射后形成的合成脉冲波如何才能选择合适的阵列参数的结论。研究结论对于设计超宽带雷达引信具有重要的应用价值。     

面向成像任务的宽带MIMO雷达认知波形设计

为了利用最少的带宽资源,获取多个方向目标满意的成像结果,提出了一种信号带宽动态调整的宽带MIMO雷达认知波形设计方法。通过建立目标一维距离像与发射信号带宽之间的闭环反馈,使雷达可根据目标的粗分辨一维距离像,设计在距离向上每一个散射点所需的最小发射信号带宽。在此基础上,综合考虑发射方向图和在目标方向所合成发射信号的带宽要求,建立波形认知优化模型并对其进行求解,最终实现了多目标观测时发射信号带宽的动态调整。仿真实验表明,在信噪比为-10dB条件下,该方法可以准确计算出各目标在距离向上最近两散射点之间的距离,并且可在最少消耗带宽资源的条件下实现目标逆合成孔径雷达成像,该成像结果与大带宽线性调频信号的成像结果十分相近。     

基于散射区模型与参数聚类的室外NLOS单站定位算法

室外非视距(non line of sight, NLOS)环境中障碍物会阻碍终端电磁波信号直接传播到基站,而且该条件下单基站收集的定位信息不足,导致定位精度不高。针对上述问题,提出一种基于空间布局的散射区模型和基于参数聚类的定位算法。根据固定基站附近的空间布局确定散射区并构建散射区模型,该算法基于该模型收集多径信号的测量参数,将k-means聚类(k-means clustering)和均值漂移聚类(means shift clustering)算法有效结合对参数聚类处理,再根据聚类结果和单站定位系统的几何结构建立方程组,将方程组的求解问题转化为非线性优化问题并利用列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt, LM)算法求解优化问题估计目标位置。仿真结果表明,在室外NLOS环境中,且仅提供单个基站的条件下,该算法可以有效提高定位结果的精度。     

路面材料介电常数非均匀模型雷达电磁波模拟

针对实际路面材料颗粒的随机分布特点以及离散颗粒对电磁波的散射事实,建立了半空间路面雷达电磁波一维时域有限差分(1D-FDTD)方程,实现了沥青路面材料均匀和非均匀介电常数两种模型的空气耦合天线雷达电磁波正演模拟,并对以上两种模拟波与实测波形进行了对比分析.结果表明:路面材料的非均匀介电常数模型更加符合工程实际,为路面雷达进一步精确检测厚度及其他应用提供了新的方法.     

光散射模型及其在三维视觉结构中的应用

在应用一维和二维随机表面光散射模型的基础上,对表面光散射分布作了详细分析和说明,得出在不同条件和参数下的仿真结果,并将散射模型用于视觉系统结构的计算机仿真。     

2005年11月国内外科技要闻

11月1日，《解放日报》报道，同济大学物理实验室制造出新型“左手材料”，可让手机天线只对信号基站定向发射信号，而不对人脑方向发射，从而避免电磁波对人体的辐射。     

空中目标GPS散射信号对最大距离积的影响

针对散射信号的强弱直接影响接收效果的问题,通过对GPS散射信号的仿真,探讨了电磁波不同入射角度时的散射特性,比较了电磁波在不同散射截面积、不同信噪比情况下对最大距离积的影响.分析显示前向散射可获得较佳的信号接收效果,通过选取最佳接收卫星可扩大无源探测的范围.     

超宽带穿墙雷达设计与脉冲压缩回波处理

有限时域差分法可以利用有限差分方程对电磁波穿透墙体后的情况进行分析,获得墙体的透射系数。利用该计算结果,对超宽带穿墙雷达模型进行数学建模,构造出超宽带脉冲压缩穿墙雷达模型。采用仿真软件对该模型一维情况的发射接收过程进行仿真。结果表明,有限时域差分法可以很好地计算出透射系数,雷达回波通过脉冲压缩算法处理后,可以实现对目标的精确定位与识别,提高雷达系统的整体性能。     

混合模拟方法分析散射介质的辐射换热

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法和Ｚｏｎｅ方法相结合的数值计算方法分析各向同性散射介质中的辐射换热．首先利用所编程序对一维平板系统的吸收－散射介质的半球反射率和半球透射率分别进行了计算,并与有关文献的结果作了比较,获得满意的结果．然后对三维封闭方腔内介质的辐射换热进行了计算,获得了在定常内热源下均匀的吸收－发射－散射介质的温度场和壁面辐射热流．     

城市汽车交通的适量化

针对目前城市交通现状,分析了城市交通问题。在分析城市汽车交通,特别是小汽车交通特性基础上,根据城市布局结构和土地混合利用程度,居民出行特征,提出了控制和发展汽车保有量以及适量发展城市汽车交通的对策,并提出实施建议。     

一辆面包车追尾引起的思索

我国已经进入汽车时代，但是，人们对汽车保险知识了解甚微，更不了解各个险种所保责任。本文通过一期交通事故，分析了汽车保险险种、保险责任，交通事故处理到理赔的程序，最后，提出了几点具有实际意义的建议。     

浅谈汽车仪表反光及炫目校核

仪表作为汽车上最主要的信息输出系统,时时刻刻为驾驶员提供汽车状态,但白天仪表的炫目(反光)及夜晚仪表上发光件投影在玻璃将导致驾驶员看不清前方或者后视镜而造成交通事故,本文介绍了一款新的仪表如何从造型初期就确保不会产生炫目,为判定仪表造型可行性奠定基础。     

上海市汽车排放污染物的扩散仿真

以梯度理论为基础,根据城市大气污染和扩散的特点,建立了一种城市汽车排气污染扩散模型。在该模型中考虑了道路的分布、道路中汽车的车流率、各种车型污染物的排放率以及气象条件等因素。利用此模型对上海市区的汽车排气大气污染情况进行了仿真,其仿真结果与实测数据相符合,同时利用此模型对２０１０年上海的汽车排气污染作了预测。最后对上海市的大气污染情况作了分析并提出了一些改进措施。     

基于CarSim交通事故中汽车制动初速度的计算*

基于汽车制动过程分析,结合实际交通事故中制动距离的影响因素,针对交通事故中汽车制动初速度计算方法进行了研究,通过分析传统计算的不足。结合理论知识,采用车辆动力学仿真软件CarSim中的实车仿真模块进行仿真分析,将最大制动加速度持续时间与制动初速度采用Matlab拟合,得到了一种以最大制动加速度持续时间为自变量的计算公式。最后进行实车试验采集制动数据,试验结果表明,该公式在交通事故中计算出的制动初速度,与实际情况基本吻合。     

汽车安全预警系统的SoC设计

随着汽车数量的增加,交通事故也在逐年增多。智能型汽车安全预警系统研究对汽车的安全性能有着重要的影响。本文提出了一种邻域标记算法和目标识别算法,并利用FPGA芯片载NIOS软核系统来实现了汽车安全预警系统。     

高速公路交通安全评价的层次分析法

道路交通安全系统的内部结构极为复杂,影响因素众多,各因素权重信息不能完全被确定.提出了对于属性值以模糊区间数这种不确定形式给出,着重以“人”、“车”、“路”中的“路”对交通安全的影响进行模糊区间综合评价,建立了评价指标体系,用层次分析法确定了判断矩阵,并利用模糊区间综合评判模型得到了一种交通安全性评价方法.     

上海市汽车燃油消耗因素的系统动力学研究

汽车燃油产生的尾气是造成空气污染的重要因素,有效控制汽车燃油消耗,可以降低空气污染水平.采用系统动力学的方法和Vensim仿真软件,并基于2004—2014年上海市城市交通的相关数据,构建出上海市汽车燃油消耗的系统动力学模型,利用控制变量法对道路管理水平、汽车限购政策触发条件以及报废率分别进行模拟仿真.分析仿真的结果后发现道路的管理水平与汽车燃油消耗成反比,把汽车限购政策的触发条件设置在230~250万辆之间,汽车报废率维持在5.6%~5.8%,其产生的节能减排效果最为明显.最后基于现阶段上海市节能减排的要求,制定出上、中、下3套降低汽车燃油消耗的方案,为决策者的决策提供理论上的支持.     

关于城市立交系统的一种新构想

随着我国城市的发展,交通问题越来越突出,如何实现无障碍行车,是摆在人们面前的一个无法回避的问题.介绍了一种城市交通的新构想,通过机动车和自行车的分离达到无障碍行车的目的,为解决城市交通问题提出新的思路.     

车载电子地图系统中的最佳路径搜索

介绍了最佳路搜索的实现;分析了出行车在行过程中影响行车效率的各种 以时间为目标函数的最佳路径搜索的权值计算方法;提出了由交通管理部门实时广播权值信息,为用户进行最佳路径搜索提供动态权值的设想。