基于认知的短波动态频谱孔洞率与时效性研究

短波认知系统通过实时认知工作频段内频谱空洞的具体位置来确定通信频率,根据频谱空洞内噪声变化情况,动态调整工作参数躲避干扰,极大提高了系统抗干扰能力。本文依托长期短波频谱监测经验和基于能量检测的方法,研究了短波频段频谱空洞孔洞率与时效性,验证了频谱空洞具有可选性与瞬时稳定性的特征,为短波动态频谱接入的应用奠定了基础。     

功率流隔振效率评价指标及其与振级落差的关系

鉴于功率流方法在隔振分析中的日益受到重视,以及以传递功率流直接作为隔振系统的设计指标存在的缺陷,因此有必要借助经典隔振理论的传递率及插入损失概念导出功率流传递率(插入损失);通过建立柔性基础隔振系统的动力学模型,应用解析分析、数值模拟和实验测试方法对功率流传递率的频谱特性进行了分析研究,对功率流传递率作为隔振设计效率指标的有效性进行了论证;针对功率流及插入损失不易测量的问题,对功率流传递率与振级落差之间的数值对应关系进行了分析比较,包括解析分析、数值模拟和实验验证。     

认知无线网络区域内集中方式频谱分配

研究在给定频谱池的前提下,在一定区域内,系统以集中方式动态分配相关通信节点的频谱资源。即在一定的区域内认知无线电的各个通信节点间的发射信号对主用户的干扰温度不大于主用户的接收机灵敏度的前提下,对于剩余的频谱资源采用频率、功率为主的分配方法,在特定条件下还可以利用极化域进行极化分配,和利用某些设备的波束有方向性进行空域的分配。     

柔性隔振系统功率流传递特性研究

由于基础和隔振器存在着动力耦合,经典隔振理论的局限性日益突出,从而出现了将基础简化为欧拉梁、柔性板、圆柱壳等。本文将基础简化为两端固支弹性梁,运用四端参数法推导了单层柔性隔振系统传递功率流,并运用电力类比法对推导结果进行了验证。通过数值仿真,分析了偏心激励对功率流传递特性的影响,并将功率流与振级落差频谱曲线进行了比较。结果表明：偏心激励会激发系统的高阶模态,基础的刚性会影响振级落差对功率流的估计。     

考虑基础柔性的隔振系统功率流特性分析

根据舰船机械设备安装特性及隔振要求,建立包含机械设备、隔振器和柔性基础的数学模型并对其求解,得到隔振系统在简谐激励下的响应及传递功率流计算公式,讨论了隔振系统中设备质量、隔振器刚度和阻尼、柔性基础刚度和阻尼等参数对隔振能力的影响。理论表明,适当增大机械设备质量、隔振器阻尼及柔性基础阻尼能提高系统隔振能力,较大的隔振器刚度不利于隔振,而基础板柔性对隔振系统的影响与激励频率有关,并给出了柔性基础隔振设计中参数选取的一般规律。     

考虑基础柔性的隔振系统功率流特性分析

根据舰船机械设备安装特性及隔振要求,建立包含机械设备、隔振器和柔性基础的数学模型并对其求解,得到隔振系统在简谐激励下的响应及传递功率流计算公式,讨论了隔振系统中设备质量、隔振器刚度和阻尼、柔性基础刚度和阻尼等参数对隔振能力的影响。理论表明,适当增大机械设备质量、隔振器阻尼及柔性基础阻尼能提高系统隔振能力,较大的隔振器刚度不利于隔振,而基础板柔性对隔振系统的影响与激励频率有关,并给出了柔性基础隔振设计中参数选取的一般规律。     

DS-UWB通信系统的信号兼容性分析

采用超宽带(UWB)技术的无线通信系统,在实现对无线电频谱资源的充分利用的同时,也成为传统窄带系统的一种潜在干扰源.首先,通过对直扩超宽带(DS-UWB)信号功率谱密度的研究,分析了DS-UWB对典型窄带系统的干扰.其次,研究了DS-UWB信号功率谱密度的典型包络形式,已调信号功率谱的连续、离散成分和脉冲重复频率(PRF)对信号功率谱的影响,进而提出并讨论了合理设计伪码形式和选择PRF参数以减轻干扰影响的初步方案,最后讨论了DS-UWB与受扰系统的共存性.     

大区域短波通信的动态选频策略

认知无线电的频谱感知和机会利用策略的关键思想就是如何动态地适应频谱状况更好地实现通信.着眼于现代短波通信数字化、网络化对信道质量可靠性的需求,针对短波频谱资源紧缺以及频谱利用率低等一系列矛盾,综合利用现有选频优势的思想和技术提出短波动态频率优选(HF-DyFOP)技术构想,给出其核心策略和实现方法.分析表明,这种动态的选频策略有利于在大区域短波通信中实现动态频率接入,提高通信的时效性.     

一种基于Q-Learning的蜂窝网络中D2D通信资源分配策略

为了缓解频谱资源压力,提高频谱利用率,将D2D通信技术引入现有的通信系统,从而提高通信系统的吞吐量,降低时延以及提高频谱资源的利用率.从资源分配的角度研究了D2D接入传统蜂窝网络方案,提出多Agent共同决策算法,该算法将每对D2D用户看作一个Agent,参与到马尔科夫决策中,并通过Q学习算法进行求解.通过仿真验证,在学习率为0.7时,D2D对的接入可以在有限的频谱资源上有效地提高系统的吞吐量,缩短达到最大吞吐量的时间.     

无源双基地脉冲雷达频率同步误差影响分析

在无源双基地脉冲雷达系统中,由于直达波信号的起伏,非合作接收系统难以对雷达辐射源的频率进行精确估计,因而导致接收与发射平台间总是存在频率同步误差。针对中频正交处理器的幅相不平衡度是频率的函数,文章首先给出了存在一定频率同步误差时接收系统输出的频谱和功率损耗,定性指出了频率同步误差对无源双基地雷达动目标检测的影响,然后为定量分析系统相参处理后输出的多个干扰频率分量的影响,定义了归一化干扰功率并推导了其与幅相不平衡度间的解析表达式,同时给出了多种信杂比条件下的量化分析结果。研究结果表明,无源双基地脉冲雷达相参处理输出的多个干扰频率分量将导致目标通道输出的信杂比急剧减小,严重影响目标信号的检测和参数估计。     

新一代航母电力推进系统技术展望

使用燃气轮机、柴油等常规动力的新型航母综合全电力推进系统是一个柔性的电力配电和先进的推进系统。其平台优势体现于缩短航母建造周期,降低整个生命周期费用,满足现代高能电子武器装备和飞机电磁弹射系统等甲板设备对电力质量和功率水平的要求,极大地提升了航母使命效率,减少了有害辐射等。全综合电力推进系统是一个全新的开放型系统,易于未来新技术、新设备“无缝”接入。     

基于多智能体系统的频谱规划研究

提出一种频谱规划方法。该方法将多智能体技术应用于频率分配领域来解决用频系统的频谱规划问题,基本思想是通过把各个分离部分的频谱规划的智能体综合集成为一个的系统,使得大系统的工作更加协调,从而发挥大系统整体的最大效益,达到更加灵活地进行频谱的监测与分析、短波探测与分析,合理地进行频谱的规划、分配频率,使得各系统之间兼容工作的目的。     

频域带限EBPSK信号正交性分析以及误码性能

随着通信系统的发展,频率资源严重不足与信息的高速可靠传输存在着日益突出的矛盾,因此高效频谱利用率的数据传输技术已成为当代通信系统追求的目标。超窄带通信技术是一种可以提供极高频谱利用率的技术,而扩展的二进制移相键控（EBPSK）正是一种重要的带通型超窄带调制技术,其采用跳变相位和跳变持续时间两个调制因素改变已调波形,是一种具有高能量利用率的新型超窄带调制技术。由于能量高度集中在中心频率周围,理论上可实现超窄带通信。研究了已调信号之间的相关性,并根据信号功率谱密度不同衰减所对应的信号衰减带宽,仿真了带限信号之间的相关系数和不同带限信号的误码率,分析了EBPSK带限信号波形样本的相关性以及误码性能。     

无人机辅助通信的联合功率分配和轨迹规划研究

为了提高系统传输性能和频谱利用效率,基于设备对设备直连通信系统的无人机辅助通信系统频谱共享规划,将无人机作为中继为远距离设备进行信息传输,提出了一种基于块坐标下降法的功率分配和轨迹优化算法,采用双凸差分规划研究固定无人机轨迹下的功率优化问题,提出了两步轨迹优化方法解决固定功率下的轨迹优化问题.该算法在满足信息因果约束,系统传输功率约束和无人机和地面点对点共存通信的约束下,最大化接收方的吞吐量.仿真结果表明：该算法在多种情况下均能具备有效性且能够有效优化接收方的吞吐量.     

频谱仪在卫星通信系统中的应用研究

频谱分析仪广泛应用于微波技术领域,是在频域内对信号的电平、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。文章从频谱分析仪的原理出发探讨了其作为测试仪器在卫星通信中的应用。     

防空兵指挥信息系统通信系统通信能力研究

防空兵指挥信息系统及通信系统是防空兵指挥信息系统信息传输和获得战场信息的重要保证,运用数学建模方法,分别建立防空兵指挥信息系统及通信系统接通能力、生存能力和抗干扰能力数学模型,有效地对防空兵指挥信息系统及通信系统通信能力进行了分析和研究,为研究防空兵指挥信息系统及通信系统通信能力提供了依据。     

超大型浮体柔性连接器极限强度模型试验研究

本文针对五模块横向下浮筒式超大型浮式结构物,基于刚性模块柔性连接模型计算获得连接器的工作载荷和极限载荷,结合超大型浮体结构形式和连接器构型特点,设计并开展了柔性连接器结构极限强度模型试验,获得了连接器结构的失效模式和极限强度.试验结果表明该连接器设计合理、连接安全、结构可靠,为验证柔性连接器极限强度评估方法和优化柔性连接器设计方案提供了依据.     

基于海水环境下ICPT系统电磁耦合器的研究

感应耦合电能传输技术(ICPT)是近来兴起的一种新型电能传输模式。针对深海环境下海流扰动影响ICPT系统传输性能稳定的问题,利用ANSYS有限元仿真软件分析电磁耦合器不同间隙下耦合系数和电感参数随磁芯偏心量的变化趋势。建立含有补偿电容的互感等效电路,计算分析系统谐振情况下系统功率和传输效率的影响因素,仿真研究系统功率和传输效率随输入电压、负载电阻、频率和线圈匝数的变化规律,为提高海水环境下ICPT输系统的优化设计提供参考。     

柔性浮筏隔振系统的理论建模与仿真研究

舰船浮筏隔振系统是舰艇、潜艇提高声隐身性能的重要技术途径之一,而功率流是评价隔振系统性能的有效实用方法,文章利用功率流作为浮筏隔振系统的性能评估方法,就筏架和基础结构的柔性变形对隔振效果的影响进行了理论与数值分析,发现在低频段刚性和柔性筏架的数值结果基本一致。还研究了负载质量、隔振器刚度和阻尼以及筏架和基础的结构损耗因子对隔振系统性能的影响。在文中的仿真研究中使用了Adams多体刚柔耦合建模仿真方法分析了浮筏的动力学特性,结果与理论解较为一致。     

一种基于MIMO技术的认知无线电通信系统

提出一种新的可高效利用频谱资源的无线通信系统结构,阐述了MIMO子系统和认知子系统中各模块的功能、结构及工作原理,阐述采用MIMO等技术的认知无线电系统将具有自适应频谱接入、自动调整数据传输率和抗干扰能力强等优点.