多径信道下基于子空间跟踪的盲多用户检测

提出一种基于信号子空间估计，用于频率选择性衰落信道的盲多用户自适应接收机。此接收机不需要估计信道，直接估计等效扩频码，并将多用户检测与Rake接收联合考虑，稳态时性能优于D-rake接收机，是一种高性能，低复杂度的接收机，其计算复杂度与信道多径数无关，只与子空间跟踪的复杂度有关。     

宽带波达方向估计的快速算法

给出了一种用于任意阵列的宽带波达方向（ＤＯＡ）估计快速算法。它是基于信号子空间技术，通过处理截取的中心窄带频段数据来获得对方向的估计。由于仅对一个协方差矩阵进行奇异值分解且无需预处理，因而可做到快速实时；同时，由于采用的是单一中心频段数据，因而没有谱峰偏移及多频段的谱峰变宽现象，保证了算法的高分辨率。     

最大选择分集接收M进制正交码DS—CDMA扩频通信系统性能分析

研究了随机Ｍ进制正交码直接序列扩频码分多址信号经过多径瑞利频率非选择性衰落，在非相干ＲＡＫＥ接收机中采用最大输出信噪比选择或最大输出选择分集接收时系统的性能；给出了两种分集接收情况下的差错概率表达式。     

移频轨道电路发码装置的研究与设计

为提高移频轨道电路发码装置输出信号的质量及装置的可靠性，设计一种基于直接数字频率合成器（DDS,Direct Digital Synthesizer）芯片的发码装置。该装置由单片机直接控制DDS芯片产生移频信号，经过后级电路放大滤波后，输出到测试环线上，供车载天线接收；单片机提供RS-485通信电路用来接收上位机的控制数据、有机发光二极管（OLED,Organic Light-Emitting Diode）显示屏和按键，作为便携式设备的人员操作接口。通过测试验证，该装置可精确输出ZPW-2000和FTGS这2种移频轨道电路的移频键控（FSK,Frequency-Shift Keying）调制信号，提高了输出信号的分辨率和精度，从而减小相邻轨道区段间的干扰，便于机车信号设备的解调。与既有的移频轨道电路发码装置相比，该装置具有信号质量高、结构简单、可靠性高、方便操作的优点。     

双信道应答器多天线间的互耦分析及降耦研究

双信道应答器内部4个不同频率的天线间的互耦,破坏天线的调谐状态,影响天线的正常工作。基于天线的串、并联等效电路,推导天线带宽的计算公式;建立双信道应答器多天线的三维仿真模型,对串联等效电路进行仿真分析。结果表明:多天线间的互耦使损耗电阻增加,等效电感和自谐振频率减小,同时使天线间产生转移阻抗,进而导致调谐频率偏移;4.234 MHz FSK发射天线至27.095 MHz接收天线、9.032 MHz PSK发射天线至27.095 MHz接收天线、9.032 MHz PSK发射天线至4.234 MHz FSK发射天线、4.234 MHz FSK发射天线至9.032 MHz PSK发射天线的传输系数均大于-10dB。在4.234 MHz FSK发射天线和9.032MHz PSK发射天线的信号输出端增加低通滤波器后,天线间的传输系数均降低到-10dB以下,表明加载低通滤波器可有效降低多天线间的传输系数,从而实现了多天线间的降耦。     

基于Wav2vec2.0神经网络的轨道交通钢轨损伤压电阵列超声导波定位方法

鉴于普通超声波检测方法无法实现对轨道交通钢轨的长距离检测，基于超声导波的SHM (结构健康监测)技术难以从响应信号中提取损伤特征而影响损伤定位精度，提出了一种基于Wav2vec2.0神经网络的压电阵列超声导波定位方法对轨道交通钢轨损伤进行定位。基于压电阵列超声导波数据的特点，对该方法进行了简要介绍。搭建了钢轨损伤的超声导波检测系统，并利用该系统进行数据集的采集。采用ABAQUS有限元软件建立钢轨损伤超声导波检测三维有限元模型，并利用该模型进行数据集的采集。利用小波信号处理方法对超声导波试验信号进行重构，以达到信号去噪的目的；在仿真信号中加入随机噪声，将叠加随机噪声后的超声导波仿真信号作为补充数据集；通过计算模型中钢轨损伤定位的准确率和误差对模型的性能进行评估。结果表明，当迭代轮次达到第120次时，训练样本的准确率达到100%。利用基于Wav2vec 2.0神经网络的压电阵列超声导波定位方法可实现轨道交通钢轨损伤的准确定位。     

基于列车位置信息的接收波束成形技术对LTE下行信道的影响研究

高铁运行速度快、运行环境复杂,轨道沿线网络信道快速变化、频繁小区切换、多普勒频移等特有问题给铁路车地无线通信带来了巨大的挑战。基于列车特殊的运行场景基础上,分析基于位置信息的多普勒效应补偿对于提高接收信号质量的影响,通过实验模拟接收波束成形技术对于LTE每个时隙下网络速率的变化,提出350 km/h高速移动场景下基于位置信息的多普勒效应补偿技术,以验证基于位置信息的多普勒补偿技术和接收波束成形技术在高铁场景下的有效性,并通过实验证明天线间距和天线数量对于波束成形技术的影响关系。     

应答器传输单元关键解调技术研究

应答器传输单元（BTM）是车载设备的关键设备之一,用于解调地面应答器发送的应答器报文。对天线在恶劣工作环境下接收的FSK信号进行解调,FSK信号解调处理的精度和可靠性是保证BTM安全可靠运行的基础。在大量调研相关文献的基础上,给出了正交解调的解析原理,并提出了一种基于此解析原理的抗干扰的正交解调方法。仿真实验结果表明该方法具有较好的抗干扰效果。     

功率合成技术在感应通信中的应用

由于铁路感应通信系统采用接触网作为波导线进行传输,传输信道上不可避免的带有较强的电磁干扰。理论和实践均表明:单纯依靠提高接收机灵敏度,不能有效改善感应通信系统的接收信噪比。为提高感应通信的传输质量,还应当努力提高发射机的有效输出功率和天线的工作效率。本文提出一种可大幅度提高感应通信发射机输出功率的方法。     

基于子空间跟踪和共轭梯文艺报半盲多用户投影接收机

提出一种半盲投影接收机算法，首先，利用已知用户数据的初始估计，从接收信号中减去已知用户的影响。然后，通过子空间跟踪，计算出未知用户扩频码的正交投影矩阵。利用此矩阵，把已知用户数据检测问题转变为求解一个K元二次凸函数的极小值问题。用共轭梯度法求解，已知用户数据的初始估计同时作为共轭梯度的初始值以加速收敛速度。     

基于STL的头压缩算法的实现

头压缩算法是一种常用的稀疏数组压缩算法,在数据联机分析处理(OLAP)等领域有着重要应用.针对头压缩算法的特点,给出基于STL的实现方法,并对解压算法进行改进.仿真实验表明,改进后的解压算法的计算效率要优于原有解压算法.     

线阵列CCD摄像技术在铁路检测领域的应用

为了实现电力接触导线磨损非接触式动态检测和轨道磨损非接触式动态检测,上海铁路局科研所采用高速线阵列电荷耦合器件(CCD)摄像技术研发了非接触式动态检测平台,应用到上海局鹰厦线电力接触导线磨损检测.以此为背景,介绍了CCD传感器成像过程,描述了非接触式电力接触导线动态检测和非接触式轨道磨损动态检测技术的原理、数学模型、设备配置、软件开发环境和线阵列CCD单色图像处理用户软件类的设计.     

MOLAP的数据存储设计与实现

引入MOLAP的存储机制,自定义子立方体和块的概念,提出并实现了MOLAP中子立方体存储时块的两种存储方法,即直接多维数组存储和压缩多维数组存储.     

基于相控阵列的噪声源识别及仿真研究

介绍了基于麦克风阵列进行噪声源识别的基本原理,采用相位延迟对噪声源空间进行扫描,确定声源的波达方向,进而识别声源的位置。利用计算机仿真技术模拟了空间两点声源产生的噪声,并利用该算法进行了声源位置识别。理论与仿真研究表明采用相控阵列能够识别噪声源的位置,同时能够获得不同噪声源的噪声大小和噪声贡献量,利用该方法可以对列车的运行噪声源进行分析。     

基于线阵扫描技术的货车故障轨边图像检测系统

针对采用面阵相机的货车故障轨边图像检测系统(TFDS)存在的不足,研究了线阵扫描技术在TFDS系统中应用的原理和构成,并进行了现场运用分析。     

大型客站阵列式广播系统设计要点

线阵列扬声器在声场覆盖、音质效果上较传统扬声器有着无法比拟的优势,针对大型客站的应用需求,对大规模数字网络广播系统的设计原则、大开间候车区域线阵列扬声器设计要点和要求进行介绍。     

气敏传感器在牵引变压器绝缘在线监测中的应用

气敏传感器及其检测电路的设计是基于DGA(DissolvedGasesAnalysis)牵引变压器绝缘在线监测技术的关键环节。为检测传感器性能,设计了气敏传感器测试实验;在实际检测中,采用多个传感器组成传感器阵列,并利用径向基(RBF)原理解决了传感器阵列相互干扰性问题,通过比较试验数据与标准测试仪测量结果,验证了传感器阵列的有效性和稳定性。     

城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。     

基于相控阵超声技术的重载铁路钢轨焊缝检测方法

针对采用传统超声波对重载铁路钢轨焊缝检测时效率低且易漏检的问题,提出了利用相控阵超声技术对钢轨焊缝进行检测.通过仿真模拟确定了扫描角度和探头位置等检测工艺,并选取GHT-5和YN-1试块进行试验验证.结果表明:采用相控阵超声技术进行焊缝检测可以实现多角度扫查,探头小范围移动即可完成全覆盖扫查,操作简单,效率高,检测效果...     

单频GPS进行高精度线路测量和有轨车辆定位的有效方法

轨道线路测量和有轨车辆的定位常采用GPS定位技术。利用GPS单频接收机实现高精度快速定位的关键是提高GPS单频相位模糊度解算的效率和成功率。基于轨道线路垂直方向变化不大和有轨车辆沿一定线路行驶的特点,提出一种有效的单频相位模糊度解算方法。对GPS单频接收机提供的定位观测值进行粗差探测、修正和剔除等数据预处理,用低噪声和低多路径效应的载波相位观测值对码伪距观测值进行平滑处理,再用附加约束的方法估计双差模糊度实数解,以此为基础进行模糊度搜索固定。算例显示,该方法可提高模糊度实数解估计的精度和可靠性,缩小模糊度的搜索空间,使模糊度解算效率和成功率得到提高,有利于单频GPS接收机在高精度的线路测量和有轨车辆的定位中得到更广泛的应用。