卫星导航设备时延精密标定方法与测试技术研究

分析和研究了卫星导航设备时延标定的方法,并针对卫星导航设备时延的特点,提出卫星导航设备时延应用统计量和稳定性来表征,并提出了基于射频采样和软件无线电的精密设备时延测量方法（RFSR）,能够准确地分析设备时延和设备时延的稳定性,通过仿真分析验证了方法正确性;通过建立试验验证系统,对可编程延迟线、电缆等设备的模拟测量,验证了该方法的正确性和优越性.     

卫星导航设备组合时延测试方法研究

设备时延准确性是关系卫星导航系统服务精度的关键要素之一,卫星导航系统对于设备时延的实际应用都使用组合时延,接收机定位、定时都需要卫星发射与接收机接收的组合时延,星地时间比对需要卫星发射与地面接收、地面发射与卫星接收的组合时延,站间时间比对需要A站发射与B站接收、B站发射与A站接收的组合时延,卫星轨道确定需要卫星发射与监测接收机的组合时延等.本文论证分析了设备组合时延对于卫星导航系统的重要性,介绍了设备时延的定义,根据测试准确性需要和可实现性因素,提出了使用专用时延传递测试设备分别与两个设备测试以获得组合时延的传递测试方法,并提出了待时延传递设备直接环路测试、卫星共视下不同地面站设备时延差的准确性检核方法,进行了卫星、地面站设备组合时延的传递测试及检核试验,结果表明设备组合时延传递测试闭合性较好、卫星共视下设备时延差与传递测试基本符合,验证了该卫星导航设备组合时延测试方法的可行性.     

基于GPS技术的无线寻呼链路传输及同播控制系统

就ＧＰＳ（全球定位系统）技术在无线寻呼链路传输及控制中的应用进行了研究和开发,为进一步提高传输线路的资源利用率和实现同播控制,制定了新的寻呼链路传输协议,开发了基于ＧＰＳ技术的无线寻呼链路传输就同播控制系统。测试结果表明,所构建的锭路传输和控制协议很好地实现了各发射机的同播控制,并大大提高了传输线路的资源利用率。     

一种保障时延能量高效的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络的低能耗要求以及不同的应用需求,提出一种保障时延、能量高效的路由协议(DGEER).节点沿着最短路径发送时延敏感数据到目的节点,从而使其时延尽可能小;非时延敏感数据根据邻居节点的剩余能量、数据队列占空比和梯度关系来选择下一跳节点,能够在网络发生堵塞时避开网络热点以缓解拥塞.仿真结果表明:与传统的PRTR(potential based real-time routing)协议相比,DGEER协议能够在减小时延敏感数据网络延迟的前提下均衡网络能耗,延长网络生存周期.     

一种全球定位系统卫星C/A信号通道绝对时延标定算法

为了精密测量全球定位系统（GPS）卫星C/A（Coarse/Acquisition）信号发射通道时延,提出了一种采用数字信号处理技术的标定算法.对GPS卫星输出的C/A导航信号和时间保持系统的Z计数脉冲进行双通道同步采样,在数字域完成C/A信号预处理后,进行多速率数字信号处理,获取C/A信号中伪随机码起始点;结合Z计数脉冲信号样本数据的处理结果,计算得到C/A信号发射通道的绝对时延.采样率为10 GHz时算法标定结果的不确定度低于0.2 ns.

     

无线局域网低时延切换的一种两级认证方法

IEEE 802.11无线局域网已得到了广泛的部署.在无线局域网中,终端移动时经常发生切换,需要进行安全认证,这导致较长的处理时延,降低了服务质量.目前的认证方法,如AAA和IEEE 802.1x,不能支持低时延切换.本文提出了一种两级认证方法,移动终端在快速切换协议中可以执行认证.在漫游到新域之前从目标接入点获取一个临时身份,通过使用该临时身份继续认证快速接入.移动终端在短时间内必须执行再认证,以便完成正常的认证过程,否则,认证接入将被终止.仿真结果表明,本文提出的两级认证方法在切换过程中显著地减少了切换时延和丢包率.     

CAPS导航通信系统的传输链路

中国区域定位系统(CAPS)是不同于全球定位系统(GPS)和国际移动卫星通信系统(Inmarsat)等的新型的转发式卫星导航通信一体化系统. 与GPS等卫星导航系统不同, CAPS系统工作在C波段, 其导航信息不直接由卫星产生, 而由位于地面上的导航主控地球站产生并经卫星转发给用户, 通信系统则采用小倾角倾斜同步轨道(SIGSO)卫星, 这些都增加了系统和终端的设计难度. 从链路预设计的角度对CAPS导航通信系统进行了分析, 研究了导航主控地球站的配置参数, 得到了导航系统的可用性的结论; 研究了通信系统的信息传输能力, 对通信中心站天线口径的选取、扩频增益和卫星参数对整个系统的影响等进行了分析, 结果表明: CAPS入站通信系统形成一类新的低信息速率的卫星通信系统, 每个终端的传输速率在1 kbps以内, 系统可容纳海量通信终端; 系统中通信中心站需要配置大口径天线, 天线口径在10~15 m左右为宜; 系统需采用扩频技术, 扩频增益应在40 dB左右; 减小卫星转发器增益衰减有益于提高系统链路的信噪比, 衰减值在0 dB或者2 dB时效果较好. CAPS导航系统一期已经通过专家验收, 目前运行稳定, 说明所得结果对导航链路的分析是合理的; 根据本研究结果设计的通信系统已经成功地开展了多种卫星通信实验及应用, 证实了所得研究结果的正确性.     

废墟环境2.4GHz无线信道测量与时延扩展研究

利用手机WiFi信号对震后被困人员进行定位是灾后搜救的重要手段之一,但定位精度依赖废墟环境无线信道模型的精确性,目前国内尚缺乏废墟环境下WiFi信号传播的信道模型。相对于典型通信环境,震后废墟中信号传播环境更为复杂,多径效应更为明显,将会严重影响信道的时延扩展。在对北川灾后废墟环境下2.4 GHz WiFi通信频段信道进行频域测量的基础上,对数据进行预处理,并计算平均附加时延和RMS时延扩展参数。基于概率密度函数分析了均方根(root mean square,RMS)时延扩展的分布规律,并根据Kolmogorov-Smirnov,Chi-square和Anderson-Darling 3种法则进行拟合优度检验,得出RMS时延扩展服从正态分布。进一步分析得出平均附加时延和RMS时延扩展呈线性关系,实测得到的信道时延扩展参数可为基于手机WiFi定位的灾后人员搜救系统的设计提供有效参考。     

无线网络控制系统时延的计算方法

为了研究由于无线网络的介入而给控制系统带来的时延问题.提出了把无线线性网络中数据包的跳跃现象建模为无限脉冲响应模型的方法,通过对具有三个数据包系统跳跃属性的分析,证明了模型的正确性.以此模型为基础,讨论了数据包的解耦问题.通过无线网络的链接模型及凸函数的性质之间相关联的方法,构造了数据包时延与等待时延和每一跳长度的函数关系;根据此函数,把传输两个数据包时延的计算方法推广到传输三个数据包的网络中,最后应用于具有n个数据包的无线网络中,给出第i个数据包最优时延的计算公式,证明了时延的收敛性.给出的链接模型和时延计算公式有效地解决了无线网络诱导时延问题,提高了网络控制系统的稳定性.     

时滞控制系统 PID 参数的整定

针对工业过程中的二阶时滞系统，依据衰减频率特性法，得出了ＰＩＤ参数的整定公式，为实现自整定ＰＩＤ控制器打下了理论基础和成功依据．     

激光诱导Al等离子体温度的测定及时间变化特性研究

利用ＹＡＧ激光烧蚀Ａｌ靶产生３条ＡｌⅢ等离子体谱线（４５２．９２，４５１．２５，４１５．０１ｎｍ）。在局部热力学平衡近似下，测试得到：在激光能量为３７ｍＪ／ｐｕｌｓｅ时，等离子体电子温度在１５０００Ｋ附近抖动，且随延迟时间无明显变化；在激光能量为６２ｍＪ／ｐｕｌｓｅ下，电子温度上升至１７５００Ｋ附近，但随延迟时间有较为明显的波动现象。利用玻尔兹曼图，测得ＡｌⅢ谱线４４７．９９ｎｍ（４ｆ＾２Ｆ７／２     

投资时滞与时滞投资系统模型

在分析投资时滞特征的基础上,讨论投资时滞的计算方法,并给出带有时滞的投资系统模型。     

基于矢量网络分析仪的信道链路标校方法

卫星导航系统中收发信道链路的时延标定与测量对系统性能和定位精度具有重要意义,介绍了常见的收发设备零值标校方法,重点分析了基于矢量网络分析仪的绝对时延测量方法,通过校准和测量原理以及测量精度的比较,突出了基于矢量网络分析仪的梳状波发生器法(SMC+Phase)进行时延测量的优势。     

露天台阶爆破中合理微差间隔时间的确定

微差爆破技术可以实现良好的岩石爆破效果,最大限度地降低振动影响.针对露天台阶岩石爆破的特殊性,分析了与微差时间间隔技术相关的岩石破碎机理、振动效应及爆破分区状况,利用传统的合理微差间隔时间计算公式,确定微差时间间隔的原则与方法,建立包含3个炮孔间相互作用的几何模型.数值模拟与工程实际结果一致,其合理的排间微差10ms.     

无线电子秤校准方法的设计与实现

为保持电子秤的精度,提出一种针对使用电阻式应变传感器的电子秤校准方法．使用C8051F350单片机和HAC-up系列无线模块实现数据传输与数据处理,用AD8555芯片代替放大电路,且在不烧断AD8555多晶硅熔丝的情况下实现校准,整个系统集成度高且安装简单．实验表明,整个系统校准后可恢复为初始精度．     

IEEE 802.11 DCF延迟性能分析

通过二维马尔可夫链模型分析了IEEE802．11 DCF在饱和状态下的延迟特性,提出了二进制回退算法中平均回退窗的计算方法,并在此基础上给出了分布式协调功能（DCF）中接入延迟的理论分析方法,通过仿真验证了计算方法的有效性,为研究在无线局域网传输实时业务提供了理论依据．该计算方法还适合于IEEE802．11e EDCF在饱和状态下的延迟分析．     

工业以太网时延分析与建模研究

介绍工业控制网络最近的发展状况，在此基础上讨论工业以太网的实时性及以往相关研究的不足，进而提出截尾泊松分布并将其应用于工业以太网时延分析中，推导出对将来进一步研究有重要意义的公式并给出时延分析模型．     

多步时滞随机系统的适应跟踪

研究了多步时滞随机系统基于ＥＬＳ算法的适应控制问题，建立了多步时滞系统的ＥＬＳ算法，并推得用该算法辨识系统参数的收敛速率。证明了闭环系统是全局稳定的，且对参考信号的跟踪达到最优。