电波传播特性测量系统研究

准确地信道测量以获取电波传播特性,对于磁浮列车的正常通信及安全运行具有重要意义。电波传播多径测量的难点在于解决同步问题,以及在区分多径的基础上测量信号幅度,而现有的商用测量仪器设备体型较大且价格昂贵,不利于进行现场测量。通过对探测序列进行调制解调,并利用多天线方向性特点,提出一种新的电波传播特性测量方案,并采用MATLAB软件进行仿真,验证了该方案的可行性。根据测量方案,利用软件无线电可编程和灵活性高等优势,结合硬件开发板,搭建了电波传播特性测量系统进行实际信道测量,能够满足电波传播特性的测试需求。     

1m法电磁泄漏测量用电波暗室性能要求及测量方法

本文介绍了用１ｍ法进行电磁泄漏测量时，对电波暗室性能的要求及测量方法，分析和试验表明当于１０ＭＨｚ以下时，可以不进行场地校验，当频率在１０ＭＨｚ￣３０ＭＨｚ时需要与开阔场进行对比校验，当频率在３０ＭＨｚ￣１０００ＭＨｚ时要用３ｍ法归一化场地衰减进行校验。     

铁路隧道中漏泄同轴电缆辐射场分布的计算

漏泄同轴电缆外导体上周期开缝的结合能够有效地将射频能量均匀分布在一定的范围内，并延伸电波的作用距离，因此漏缆被广泛应用于隧道，地道中的无线通信，本文对架设有漏缆的铁路隧道中火车天线所在位置处的电波情况进行分析，不仅考虑了不同频率下的电场分布图，还分析了不同隧道壁材质对电波分布的影响。     

基于M分布检验的微功率源近距离电波传播特性研究

M分布是一种适合研究移动通信中微功率源电波传播幅度快衰落的概率模型。利用M分布对微功率源电波传播的快衰落数据进行分布拟合检验后，证明这种模型非常符合实际情况。本文详细说明了这种电波传播模型，并基于这种模型分布检验的方法提出了计算机的软件设计思路，然后对北京市内几种近距离环境下测得的微功率源电波传播数据进行了分布拟合检验，检验结果表明这种模型非常适用于微功率源近距离电波传播特性的研究。     

并联介质加载环天线的脉冲辐射特性研究

介绍一种由环天线和介质块并联组成的小型化方向性脉冲天线,分析环天线的辐射机理,应用时域有限差分(FDTD)方法和完全匹配层(PML)技术对天线的辐射特性进行了研究。研究结果表明,该天线具有良好的方向性,辐射脉冲保形性较好,选择合适加载的情况下,连接50Ω的馈线,电压驻波系数小于3时,天线的阻抗带宽达到2.8 GHz(从2.8 GHz到5.6 GHz),其相对带宽为66.7%。该天线具有轮廓低、扁平化的特点,并且容易集成到系统中,可用于无载波超宽带无线数据通信系统。     

900 MHz频段电波在山区隧道的覆盖特性和应用设计

分析900MHz频段电波在山区长直隧道、隧道群和弯曲隧道中的测试数据,参考国际上的经验公式,得出900MHz频段电波在不同类型隧道中传播的初步特性参数。认为采用光纤直放站加天线辐射的方法,解决900MHz频段的GSM R移动通信系统在我国山区的应用是有效和可靠的。结合大秦双线铁路的线路情况,提出采用天线辐射方式解决GSM R移动通信系统在山区隧道的设计方法。     

跨孔雷达层析成像法在孤石探测中的数值模拟研究

地铁隧道施工过程中时常会遇到孤石,严重影响了地铁隧道的盾构掘进,导致耽误施工工期,造成巨大的经济损失。跨孔测量是钻孔雷达的一种测量方式,即在两个钻孔中分别放入发射天线和接收天线进行探测。本文主要通过研究钻孔雷达层析成像法,并对孤石模型进行数值模拟,应用ART算法和SIRT算法实现钻孔雷达跨孔探测方式的雷达波速度层析成像,建立跨孔雷达层析成像软件系统,结果表明,两种算法的成像结果局部都有不同程度的伪像存在,而且异常的范围比真实模型均稍大,但是成像结果能反映异常体的位置和规模。     

SAR图像转换为线中心投影及双像解析摄影测量

侧视雷达是向平台行进方向（称为方位向）的侧方（称为距离向）发射方位向很窄,距离向很宽的脉冲电波波束,然后接收从目标返回的后向散射波。按照反射脉冲返回的时间排列形成一条线状辐射带,实现距离向扫描;而通过平台的前进,线状辐射带在地面上移动,实现方位向的扫描。SAR距离投影具有透视收缩变形和顶底位移现象,而天线的每一个脉冲发射和接收瞬间完成的一次投影是线状的,一幅图像是多条线状影像拼接而成的多中心投影,这些因素综合起来,使SAR图像的几何处理显得更为复杂,通过SAR图像转换为线中心投影,导出相应的共线方程,结合摄影测量理论,阐述双像解析处理方法。     

室内天线及漏缆辐射场分布的计算与比较

作为一种场强覆盖手段,漏泄同轴电缆不但能够应用于隧道无线通信系统,而且近年来也被应用于室内无线通信系统。本文从场强叠加原理出发,利用射线追踪法分别计算了由天线和漏缆产生的场强覆盖,得出了天线位置能在很大程度上影响室内场强分布、漏缆所产生的场分布比天线的更为均匀,工作在单模辐射状态下的漏缆比多模辐射时所产生的场分布更均匀等重要结论。本文结果对于室内电波覆盖的进一步研究有参考价值。     

基于点线结合的空间波磨检测方法

在钢轨波磨检测过程中，受列车左右颠簸蛇形运动与弯道区域影响，波磨测量点会偏离轨顶中心线位置，导致测量结果无法真实反映实际情况。为了解决该问题，提出一种波磨空间曲线的检测算法，即利用点线结合的波磨测量方式，结合中点弦测法测量原理与线轮廓点云数据处理算法实现对波磨空间曲线的精确还原。在此基础上，搭建波磨检测样机进行试验验证，结果表明所提算法的测量误差小于0.12 mm,能够满足精度要求。     

GPS航测中的模糊度解算和摄影中心确定

GPS航空摄影测量需要在飞行的飞机上进行动态定位，高精度动态定位需应用载波相位观测值，并正确确定整周模糊度。本文从严格的矩阵理论出发给出了简单易行的降相关算法。GPS航空摄影测量另一个重要计算是将GPS测量结果内插出每次曝光时的GPS天线位置。简单的数学内插不能满足精度要求，应当顾及飞机飞行时的动力学情况，即考虑飞机的状态向量，用卡尔曼滤波方法求每次曝光时的GPS天线位置。     

铁路GPS测量中天线定向对高精度基线解的影响分析

GPS天线存在相位中心偏差和天线相位中心变化,在高精度的铁路CP0控制网GPS测量基线解算时,必须对其进行绝对相位中心改正。比较了GPS天线不同定向引起的不同解算结果,分析了天线定向对高精度基线解的影响。     

基于改进遗传算法的车车直接通信毫米波喇叭天线研究

现有车载天线不适用毫米波通信系统，因此亟须研究适用于车车通信系统的毫米波天线。首先，对比现有喇叭天线的特点，确定圆锥喇叭天线为车载天线，通过等效源法求得天线的远场辐射方向图，根据设计要求确定天线的中心频率和增益；其次，基于传统经验公式和电磁仿真软件HFSS进行建模仿真，得到天线的特性参数，通过仿真结果对比得到喇叭天线的开口直径和波导尺寸对天线电压反射系数的影响；最后，利用改进遗传算法对天线进行结构优化，使得波导尺寸和开口直径参数达到最优。结果表明：在天线主频率下，优化后的天线增益为22.2 dB，电压驻波比为1.01，并有较好的方向性，满足车车直接通信系统中车载天线具有较高增益和较强端射能力的要求。     

多物理场下超薄吸波磨耗层微波加热性能研究

微波加热技术在沥青路面除冰中的应用得到了广泛的关注,然而目前多对沥青路面整体进行微波加热增强,从而导致路表加热效率提升缓慢。为了进一步提高沥青路面路表的微波加热性能,采用碳化硅(SiC)微波增强集料制备了一种超薄吸波磨耗层,通过微波加热以及除冰试验分析了超薄吸波磨耗层的微波加热性能以及加热耐久性,确定了超薄吸波磨耗层的最佳厚度。并采用COMSOL Multiphysics有限元软件建立了多物理场沥青混凝土微波加热模型,分析了超薄吸波磨耗层的设置对微波加热过程中电磁场的强度与分布以及温度场的影响。研究结果表明：在2.45 GHz频率的微波加热下,超薄吸波磨耗层具有良好的微波加热性能,10 mm厚的超薄吸波磨耗层的微波加热效率相比于普通沥青混合料以及整体微波增强的沥青混合料提高了4.47倍和1.40倍。SiC稳定的微波吸收性能保证了超薄吸波磨耗层具有良好的微波除冰耐久性,在经过反复的微波加热除冰后超薄吸波磨耗层的除冰时间仍然可以保持在45 s左右。数值仿真模拟结果表明超薄吸波磨耗层较强的微波吸收能力可以局部增强试件表层的电磁场强度,从而使更高的温度分布在试件表层。超薄吸波磨耗层内部的电场强...     

聚氨酯泡沫吸油机理初探

本文通过对软质开孔型聚氨酯泡沫吸油特点的分析,提出该种材料的吸油是一种物理吸附起主导作用的吸附现象,这种吸附现象具有明显的多分子层吸附的特点;聚氨酯泡沫在吸油过程中表现出来的表观吸油量是由表面吸附量和毛细凝结量二部分组成。从而对泡沫在静态和动态条件下表现出来的殊特现象做出了解释。软质开乳型聚氨酯泡沫以下简称泡沫具有良好的表面亲油性及内部多孔性,是一种极好的吸油材料。本文从表面物理化学的角度对该种泡沫材料的吸油机理做一些初步探讨。     

小型枕底清筛机扒链的失效分析

在调查国内现有的各种小型枕底清筛机的扒链使用基础上，对所用材料和失效问题进行了分析和探讨。本文为合理选择材料，制订工艺规程和扒齿的齿型设计提供参考。     

测量客车车体倾斜的简便方法

对客车制造、修理落成完工后，“铁标”和厂（大）修规程对车体倾斜的规定限度作了简要介绍，对超出规定限度的客车，在运行使用下可能发生的问题和造成的危害进行了分析。对测量车体倾斜所用装置的制作、所用工具和测量操作方法、计算方法也都做了较为详细的介绍并举例说明。     

超塑成形

真空成形是一种超塑成形工艺,该工艺是用气压差使超塑材料在金属型腔内成形,这种方法也被称之为拉伸成形,所用的压力限于大气压(100kPa),因此成形率和生产率都受到一定的限制.吹制成形,需用气缸额外加压,可能的限制就是系统压力的额定值和气源的压力,该工艺所用的常规最大压力为690 kPa～3 400 kPa.吹制成形法参见图1,图中显示了模具和成形材料的剖面结构.     

LTE-M系统隧道场景性能仿真评估

LTE-M(LTE-Machine to Machine)系统性能与电波传播和无线信道密切相关。分析LTE-M系统在隧道漏缆场景信道特性,介绍3GPP单径莱斯和多径信道模型;开发LTE-M系统链路仿真系统,对不同信道模型、信噪比、移动速度、莱斯K因子下的系统性能,包括吞吐量、丢包率和误比特率,进行仿真评估。根据仿真结果,给出LTE-M网络规划与优化建议,包括信噪比优化目标设定为15 dB左右,在列车高速移动时采用多普勒频偏校正技术,并应该尽可能使漏缆与接收天线之间存在视距路径(LoS)。     

桥墩泡沫铝基组合防撞装置耗能机理及缓冲效果

滚石灾害严重威胁山区铁路桥墩建设及运营安全。针对现有桥墩防撞装置存在缓冲效果差、不易安装修复等不足，开展防撞装置耗能机理及缓冲效果研究，提出采用具有优良耗能缓冲性能的泡沫铝和聚氨酯材料多层组合的防撞装置。结果表明：泡沫铝和聚氨酯材料均具有稳定的变形破坏模式和较长的应力平台区，可持续稳定地吸收能量；组合结构耗能效果与缓冲材料的厚度和密度分布相关，增加泡沫铝材料厚度和密度，组合结构吸能总量增幅较大，吸能效率和吸能稳定性受组合结构中的聚氨酯材料的影响较大；防撞装置缓冲材料按上层（表层）50 mm聚氨酯、下层（底层）50 mm泡沫铝的双层结构配置，防护效果最佳。