数字通信系统定时恢复环路滤波器研究

为了提高数字通信系统中定时恢复环路的跟踪性能,对其中的环路滤波器进行了研究.使用两种不同的环路滤波器分别进行定时捕获和跟踪.设计了一种自复位滤波器,并将其和与滤波器组合起来构成了一个新的环路滤波器.利用帧同步脉冲在这两种滤波器之间进行切换,从而兼顾了定时恢复环路的捕获和跟踪性能.仿真结果表明,在最差的初始条件下,新的环路滤波器在64个码元之内实现了定时捕获,且跟踪性能优良.该滤波器结构简单,适于在高速数字接收机上实现.     

GPS/INS超紧组合系统载波相位跟踪误差研究

载波跟踪环(PLL)设计是GPS接收机设计中的关键问题,PLL的相位误差源包括相位抖动和动态应力误差.随着接收机工作平台动态性的增加,较大的动态应力误差将导致环路失锁.为适应高动态环境,GPS接收机通常采取INS辅助GPS跟踪环路的超紧组合方式来降低动态应力误差.组合系统提供的外界辅助信息不可能完全精确,所以跟踪环路在减小动态应力误差时,也会引入其他测量误差源.对GPS/INS超紧组合系统PLL跟踪误差进行了详细推导并且得出两个解析公式.仿真结果表明,对超紧组合系统的PLL跟踪误差公式推导是准确的,为PLL环路参数的最优设计提供理论参考.     

时滞滤波超紧耦合跟踪环路设计

针对惯性导航系统(INS)的引入导致超紧耦合跟踪环路的响应时间常数增大的问题,提出了基于时滞滤波的跟踪环路.介绍INS辅助锁相环环路的数学模型;对INS辅助全球定位系统跟踪环路的误差进行了建模分析,明确了环路跟踪误差与更新时间的相关性;将时滞滤波引入跟踪环路的结构设计中,降低了时间相关性.理论与计算表明,时滞滤波的引入能够明显改善超紧耦合系统中跟踪环路的时间常数,提高跟踪环路的性能.     

船载卫星通信天线伺服跟踪环路设计

以船载A-E两轴座架天线为例,分析了天线跟踪精度和隔离度分配,对单脉冲跟踪的陀螺环路和跟踪环路进行了设计,为工程实践提供了理论设计依据。     

一种改进的复合型弱信号载波跟踪方法研究

论述了使用FFT跟踪载波的方法。在标准锁相环(PLL)的基础上引入平方检测器,形成了一种更先进的跟踪结构——非相干模块处理跟踪环路(NCBP)。并对此环路进行改进,提出了使用FFT和非相干模块处理跟踪环相结合的复合软环跟踪GPS微弱信号的方法。通过模拟微弱GPS接收信号,从跟踪精度、环路锁定速度和环路的动态应力性能等方面比较了几种载波跟踪环的性能。仿真结果表明:该复合软环可以提高环路跟踪精度和锁定速度,它的等效噪声带宽可以设得更小,减小引入到环路的噪声,提高环路稳定性。     

基于可变带宽可控根FLL-PLL跟踪算法分析与仿真

在信号跟踪环节中,载波跟踪是关键部分,而载波跟踪的改进主要体现在载波环路滤波器的设计上.为了均衡载波同步的跟踪精度、环路带宽与快速同步3者之间的矛盾,提出了基于相位锁定检测量的自适应可变带宽的锁频环(FLL)与锁相环(PLL)相结合的跟踪方案,同时利用可控根法来完成数字环路滤波器参数的设计.由仿真结果得出可控根法可直接设计数字滤波器参数而不依赖模拟概念,同时基于自适应变带宽的锁频辅助锁相跟踪环路可以扩大锁定范围,适应更高动态,自适应变带宽可以在不影响锁定精度的条件下缩短锁定时间,达到快速同步.此方法可折中载波跟踪的各性能,达到平衡状态.     

一种基于伪相关函数的CBOC信号跟踪方法

针对下一代卫星导航系统的设计逐渐完善,卫星导航基带信号处理对环路跟踪灵敏度和抗多径性能要求不断提升的情况,本文基于Galileo E1频点公开的CBOC信号,设计一种构建CBOC信号伪相关函数（PCF）的伪码跟踪方法,并基于该方法,设计了相位锁定环与延迟锁定环路的跟踪策略,实现了环路的高速锁定和稳定跟踪. 并通过仿真实验验证了该方法在灵敏度和有限带宽下抗多径两分面提升了CBOC跟踪环路抗多径性能和跟踪灵敏度,改善了跟踪环路在复杂环境下的跟踪性能.      

高灵敏度GPS接收机载波跟踪环路的设计优化与实现

基于高灵敏度GPS基带信号处理器, 设计优化并实现了GPS载波跟踪环路。为了提高跟踪灵敏度, 对鉴相器的性能、环路误差、环路参数进行了分析优化, 并采用锁频环辅助锁相环结构, 同时对于需要多个乘法器、除法器的模块采用分时共享技术, 降低了资源消耗减小芯片面积。用Verilog硬件描述语言实现了所设计的载波跟踪环路, 在ModelSim中完成了RTL级代码的逻辑和功能仿真, 搭建了FPGA开发板验证平台, 并使用GPS L1波段信号源进行性能测试。测试结果表明所设计的载波跟踪环路可达到25 dB-Hz的跟踪灵敏度。单通道载波跟踪环路基于SMIC 0.18μm工艺, Design Complier的逻辑综合面积为425555μm²。     

欺骗干扰对GNSS矢量跟踪环路的影响

矢量跟踪技术是卫星导航领域的关键技术之一。随着欺骗干扰对卫星导航安全的威胁日益严峻,研究欺骗干扰对矢量接收机的影响对于提高矢量跟踪技术抗欺骗干扰能力有重要意义。该文研究了欺骗干扰对3种典型矢量跟踪环路的影响,推导了欺骗干扰引起的跟踪误差均值,建立了环路失锁条件的表达式,并利用信号源模拟器和软件接收机对分析结果进行了验证。研究结果表明,欺骗干扰能够导致非零均值的信号跟踪误差,降低环路的跟踪性能,甚至引起环路失锁。矢量接收机可以根据该特性进行反欺骗。     

基于FPGA的GPS接收机跟踪环路设计与实现

为提高GPS基带芯片跟踪环路的性能,提出一种基于FPGA跟踪环路的具体设计与实现方案.研究了GPS接收机跟踪环路的基本原理,在分析现有算法的基础上,采用锁频环辅助锁相环、动态码环和载波环辅助码环策略,利用Xilinx公司FPGA软硬交互工作方式的优点,在一片FPGA芯片上实现整体方案.该设计方案可提高系统的运行效率,节省系统资源,降低硬件成本.试验结果验证了其可行性与有效性.     

可重配置的机床液压冷却系统的解耦控制

可重配置的数控加工中心中,为实现完整性加工的目的,需要配置多个加工执行单元,由此需要由一个冷却系统对多个冷却支路进行冷却。针对某一支路的流量或压力波动对其他支路的流量所造成的影响(通常造成其他支路的流量减小,冷却效果下降,甚至烧毁执行单元),根据流体理论设计了一套能够自动检测冷却系统压力和流量的自动控制系统,通过压差控制的方法该系统可以实现多支路冷却系统中每一条支路压力和流量的独立控制,降低某一条支路的压力和流量波动对其他支路的耦合影响。用液压仿真软件AM E s im对所建立的自动控制系统模型进行仿真,验证该方案的可行性。     

(A)f-AaDd型氢键网络的环键计算

利用高分子反应统计理论研究了(A)f-AaDd型氢键溶液模型体系的凝胶网络特征,给出了凝胶点后氢键网络中环键数目和平均键长的计算方案,并以(A)3-A2D2型氢键体系为例进行了数值计算.为了探讨竞争作用对网络结构的影响,针对(A)D和AD型氢键的2种基元过程,在计算过程中分别选取了不同的反应速率常数加以比较和分析.结果...     

Reconciling complexity with stability in naturally assembling food webs

Understanding how complex food webs assemble through time is fundamental both for ecological theory and for the development of sustainable strategies of ecosystem conservation and restoration. The build-up of complexity in communities is theoretically difficult, because in random-pattern models complexity leads to instability. There is growing evidence, however, that nonrandom patterns in the strengths of the interactions between predators and prey strongly enhance system stability. Here we show how such patterns explain stability in naturally assembling communities. We present two series of below-ground food webs along natural productivity gradients in vegetation successions. The complexity of the food webs increased along the gradients. The stability of the food webs was captured by measuring the weight of feedback loops of three interacting 'species' locked in omnivory. Low predator-prey biomass ratios in these omnivorous loops were shown to have a crucial role in preserving stability as productivity and complexity increased during succession. Our results show the build-up of food-web complexity in natural productivity gradients and pin down the feedback loops that govern the stability of whole webs. They show that it is the heaviest three-link feedback loop in a network of predator-prey effects that limits its stability. Because the weight of these feedback loops is kept relatively low by the biomass build-up in the successional process, complexity does not lead to instability.     

多回路不同采样周期的离散系统的稳定性分析

在计算机控制系统中,多回路不同采样周期的系统是经常遇到的。对于这种系统,不能按离散系统的一般方法来分析。通常是采用这样的分析方法:通过联系两个不同采样周期的控制回路的零阶保持器,把两个回路的时间序列联系起来,以便消去其中一个整数变量,得到两个回路统一的差分方程,然后进行系统的稳定性分析。对于多回路的系统,也可用同样的方法进行处理。这种分析方法是可行的,但比较麻烦。特别是当回路数较多时,采用这种分析方法就相当费事了。本文介绍另一种分析多回路不同采样周期的系统的方法。其基本思想是,利用两个回路的Z变换算子的关系,消去其中一个算子,得到只包含一个算子的系统的闭环Z传递函数,并导出其状态方程,然后进行系统的稳定性分析。这种方法分析简单,容易掌握,而且具有普遍性。因此,它是分析计算机控制系统动态特性的一种较好的方法。     

用于实时跟踪的模板匹配神经网络算法

研究复杂背景下运动目标的识别和跟踪.提出了一种新的基于模板匹配的神经网络结构,将模板与跟踪窗内待匹配区域的像素按环形排列,分别作为神经网络的阈值和输入,选择跟踪窗内与模板相对应的各环差值均较小的区域作为识别结果.由于模板匹配过程中像素按环形排列,因此对于目标的平移和旋转均具有不变性,同时,算法计算量比最小绝对差累加和算法略小.将该算法应用到实时跟踪系统中,实验结果表明该算法可满足跟踪系统实时性要求,验证了算法的有效性.     

无环的本原反对称带号有向图的局部基与基指数

研究了n阶无环的本原反对称带号有向图S的局部基lS(k),得到了lS(k)≤max{n+l-1,n+k-1}(l为S中最小奇圈的长),给出了k≥l时lS(k)=n+k-1的一个极图,因此证明了n阶无环的本原反对称带号有向图S的基指数l(S)≤2n-1,给出了达到上界的极图.     

基于任务量划分的紧嵌套循环自动并行化方法

采用计算任务量大小的方法,解决了在紧嵌套循环自动并行化过程中存在循环并行化的并行粒度确定问题以及循环自动并行化中数据划分的数据访问局部性问题,在多核系统中实现了紧嵌套循环自动并行化时的数据访问局部性方案和并行化方法,从而构造了一个基于任务量划分的循环自动并行化模型,降低了程序自动并行化中小任务量并行带来的开销.     

串调动力制动系统的计算机仿真及参数寻优

串调动力制动闭环系统,是一个多变量互有耦合的非线性系统,其调节器的参数难以用一般工程方法加以确定。利用计算机仿真和寻优可以很方便地获得闭环最优控制系统参数。文中采用的变步长公式、单纯体相对边长算法以及收敛速度缓慢和发散的处理程序,为保证仿真寻优过程的迅速性和准确性提供了有效的方法。     

黑猩猩指(趾)纹形态探讨

考察3例黑猩猩指(趾)纹形态发现黑猩猩指(趾)纹类型有斗形纹、箕形纹和双箕纹3种,箕形纹和双箕形纹的出现频率较高,斗形纹的出现频率较低;正向纹形出现率高于反向纹形出现率;观察还发现,黑猩猩指纹与人类指纹在纹线形态、倾斜流向、密度、单位面积细节特征点数量等方面相似度极高.