二进制和多进制LDPC编码调制系统的带宽有效传输

针对现代通信系统对数据传输可靠性和频谱有效性的需求,文章分析和讨论了二进制和多进制低密度奇偶校验（Low Density Parity-Check,LDPC）编码调制系统在AWGN信道下的性能。建立了LDPC编码调制系统模型,分析了迭代译码的初始化条件,给出了当LDPC码进制数与高阶调制阶数不匹配时软信息的转换方法。仿真结果表明,在AWGN信道下,多进制LDPC编码调制系统具有很好的误码特性,采用16QAM格雷映射方式相比于其它组合方式可以取得更好的误码性能。     

基于STBC的多发射天线选择的传输性能研究

对于多发单收的天线系统(MISO),在已知信道状态信息(CSI)和等发射天线功率分配的情况下,利用反馈的CSI,对采用正交空时组码(STBC)的N选择n(N≥n,即n-NTx)的MISO系统进行研究。给出了求解选择性信道的序系数,推导了n-NTx系统的边缘概率密度函数(pdf)。在独立的平坦瑞利衰落信道中,完整地导出了n-NTx系统关于BPSK/QPSK调制的比特误码率(BER)性能界的理论表达式。为了与没有天线选择(即满复杂度)的系统进行性能比较,给出了BER的理论分析值和蒙特卡洛仿真结果,它们的结果均表明多天线选择系统能极大地提高系统的性能。     

舰船无线通信设备的干扰建模和性能分析

利用随机几何理论建立了舰船无线通信设备的干扰模型,并在此基础上分析了多种信道参数对无线通信设备性能的影响.本文首先理论分析了在舰船环境下的无线通信干扰源分布的系统模型.其次,基于随机几何理论讨论了船体区域中的干扰对无线通信设备性能的影响,并给出了干扰和积分形式的表达式.最后仿真分析了多种无线通信信道参数对设备性能的影响.仿真结果表明,信道状况对无线通信设备的性能有很大的影响,合理部署无线通信设备可有效的改善无线通信性能.     

基于限幅度量的动态频谱通信系统抗干扰性能

在短波干扰信道下,对采用限幅度量的动态频谱抗干扰系统比特误码率(BER)进行理论分析。以Odenwalder(2, 1, 7)卷积码作为纠错编码,给出系统的BER上界,并进行仿真验证。结果表明,采用纠错编码及抗干扰译码度量后,系统的抗干扰性能提升可达10dB以上。     

相关瑞利衰落信道最大比合并建模仿真研究

通过建立相关瑞利衰落信道最大比合并的仿真模型,从理论上研究瑞利衰落信道中分集支路相关时最大比合并的误码性能.通过对对流层散射通信的信道进行理论分析和相应的公式推导,建立了相关瑞利衰落信道最大比合并的数学模型;基于MATLAB通过数值仿真的方法,系统地分析不同条件下误码率与信噪比之间的关系,并对分集接收中最大比合并的误码率性能进行讨论.研究结果表明采用最大比合并的分集接收策略能有效地改善瑞利衰落对无线信道传输信号的影响.同时该分析方法对于研究实际的分集接收系统具有理论指导作用.     

浅海水声通信中纠错编码的应用

针对复杂多变、强多途和起伏干扰的浅海水声信道,建立了基于BELLHOP射线模型的时变衰落水声信道模型。在此基础上通过系统仿真的方法,分析了卷积码、RS码和串行级联码3种纠错编码方案在水声跳频通信系统中的性能,给出了信道下的仿真结果并进行了对比分析;研究了交织器位置对串行级联码纠错性能的影响。结果表明,交织器位于串行级联码编码之后具有更强的纠错能力,适合复杂多变的水声衰落信道。     

分集技术在水声跳频通信中的应用

研究了等增益合并频率分集M进制频移键控快跳频(FFH/MFSK)系统和编码M进制频移键控慢跳频(SFH/MFSK)系统在水声多途衰落信道中的性能,给出了频率2重和3重分集FFH/MFSK系统,以及采用(2,1,3)卷积码与(3,1,3)卷积码联合比特交织编码调制( BICM)的SFH/MFSK系统误比特率性能曲线,并进行了比较分析.仿真结果表明,FFH/MFSK提供的频率分集以及信道编码FH/MFSK所提供的时频隐分集都可以有效抵抗水声信道的时频双选择性衰落.但在相同编码效率下,基于BICM与软判决译码的信道编解码方式比快跳频显分集方式能提供更大的分集阶数,从而具有更优的抗衰落性能.     

基于IDMA的水声通信自适应Turbo迭代接收机技术研究

有效的多用户多址接入方式一直是水声通信网络研究的重点与难点;在十分有限的水声可用带宽条件下常规的基于频分技术的多址接入方式并不适用;而基于CDMA的码分多址接入方式则又存在着严重的难以克服的远近效应问题,且水声信道的多途效应使接收信号产生严重的码间窜扰(ISI)。针对以上问题,本文提出了基于交织分多址接入(IDMA)的自适应Turbo迭代接收机技术的研究。接收机采用联合均衡过程和译码过程的Turbo迭代接收机,通过迭代的方式获得反馈的外信息从而提高系统性能。针对未知参数的信道,采用递归最小二乘(RLS)自适应均衡算法对信道参数迭代估计,从而指导均衡器消除码间窜扰(ISI)。RLS算法利用每次迭代译码器反馈的外信息再次估计信道参数,直接的增加了除训练序列外的可利用数据长度,从而提高估计精度。通过仿真得出在未知信道条件下接收机的性能比已知信道系统接收机的性能降低0.4 d B。     

基于改进的SOMP水声通信信道联合估计方法

水声通信信道通常表现出时变特征。然而在某些通信条件下,水声信道的变化速率相对发送的OFDM符号周期而言仍然较慢,整体呈现缓慢时变特性,而且研究表明在相邻时隙内的信道结构具有较强的时间相关性。如何利用好信道的缓变特征,设计适合的OFDM信道估计方法,对进一步改善水声通信信道估计性能具有重要意义。分布式压缩感知(Distributed Compressed Sensing,DCS)理论通过利用多个信号的共同稀疏性进行联合重构,能够进一步提高稀疏重建性能。因此本文将以此为基础,在DCS理论框架下,通过对同步正交匹配追踪(Simultaneous Orthogonal Matching Pursuit,SOMP)算法进行改进,构造一种时域联合的信道估计方法并通过仿真与其他类似算法进行性能比较。     

MIMO系统训练信道估计的导频优化设计

论文考虑了在莱斯信道和干扰下,多输入多输出(MIMO)系统中估计信道状态信息(CSI)可以处理以改善干扰抑制。论文分析如何通过设计导频矩阵来最大化估计性能,简化原始数据信号的检测。在接收机处对信道矩阵进行估计,对信道矩阵及其均方误差(MSE)的最小均方估计量(MMSE)表达式进行了数学推导。显示了接近最优的性能以及如何设计导频矩阵来优化估计性能。     

回转支承的合理选用

结合实例,通过理论计算指出某些回转支承动静载能力在实际上远达不到理论计算值,并详细分析了其原因．同时对常用的几种回转支承的承载能力和性价比进行了对比．最后介绍了如何选择回转支承D0和d0两个核心参数．     

基于四阶累积量的最小模DOA估计方法

高阶累积量由于对高斯噪声不敏感,在高分辨阵列信号处理中可用来提高参数估计的分辨性能。本文从一个统一的角度来研究基于高阶累积量的高分辨阵列信号处理方法,用四阶累积量构造了一个较通用的累积量矩阵,该矩阵符合最小模(M in-Norm)算法的结构,从而可进行DOA(D irection of Arrival)估计。由于四阶累积量对高斯噪声干扰不敏感,从而可提高估计的分辨性能。本文就这种方法在阵列信号处理中的应用,通过计算机仿真与基于二阶矩的M in-Norm算法进行了较全面的比较。仿真结果表明,该方法在高斯噪声中具有良好的统计性能,是实现高分辨方位估计的有效方法。     

MIMO声呐目标检测性能分析

重点研究MIMO声呐的目标检测性能,为MIMO声呐布阵方式和工作模式等的选择提供理论依据。通过理论分析给出了MIMO声呐接收机工作特性(ROC)曲线的表达式,分别包括并列式和分布式MIMO声呐,同时给出了相控阵、SIMO和MISO等形式声呐的ROC表达式。通过示例比较了相同情况下并列式MIMO声呐、分布式MIMO声呐、相控阵声呐和常规多基地声呐的ROC曲线。结果表明,相同条件下相控阵声呐波束指向方向上的目标检测概率高于并列式MIMO声呐,做脉冲积累的并列式MIMO声呐可以得到与相控阵声呐相同的检测性能,低信噪比时并列式MIMO声呐和相控阵声呐的目标检测概率高于分布式MIMO声呐,高信噪比时分布式MIMO声呐可以得到较高的检测概率,采用多个发射阵元的分布式MIMO声呐性能优于使用一个发射阵元的常规多基地声呐。     

Three-dimensional fluid-structure interaction case study on cubical fluid cavity with flexible bottom

In this paper, we report our study on a numerical fluid-structure interaction problem originally presented by Mok et al.(2001) in two dimensions and later studied in three dimensions by Valdés Vazquez(2007), Lombardi(2012), and Trimarchi(2012). We focus on a 3D test case in which we evaluated the sensitivity of several input parameters on the fluid and structural results. In particular, this analysis provides a starting point from which we can look deeper into specific aspects of these simulations and analyze more realistic cases, e.g., in sails design. In this study, using the commercial software ADINATM, we addressed a well-known unsteadiness problem comprising a square box representing the fluid domain with a flexible bottom modeled with structural shell elements. We compared data from previously published work whose authors used the same numerical approach, i.e., a partitioned approach coupling a finite volume solver(for the fluid domain) and a finite element solver(for the solid domain). Specifically, we established several benchmarks and made comparisons with respect to fluid and solid meshes, structural element types, and structural damping, as well as solution algorithms. Moreover, we compared our method with a monolithic finite element solution method. Our comparisons of new and old results provide an outline of best practices for such simulations.     

On the probability of underwater glider loss due to collision with a ship

The demonstrated utility of underwater gliders as measurement platforms for the open ocean has sparked a growing interest in operating them in shallow coastal areas too. Underwater gliders face additional challenges in this environment, such as strong (tidal) currents and high shipping intensity. This work focuses on the probability of losing a glider through a collision with a ship. A ship density map is constructed for the German Bight from observed ship movements derived from automatic identification system data. A simple probability model is developed to convert ship densities into collision probabilities. More realistic—but also more computationally expensive—Monte Carlo simulations were carried out for verification. This model can be used to generate geographic maps showing the probability of glider loss due to collisions. Such maps are useful when planning glider missions. The method developed herein is also applicable to other types of AUVs.     

水翼参数对水翼复合小水线面双体船纵向运动性能的影响

以静排水量为400 t的水翼复合小水线面双体船HYSWATH为研究对象,对其纵向运动性能进行数值模拟,将理论计算结果与模型试验结果进行对比分析,验证CFD理论计算方法的可靠性。并且以此为基础,研究水翼参数变化对HYSWATH纵向运动性能的影响,为后续该类船舶的设计提供理论参考。     

利用伪随机信号对换热器动态特性的识别

根据其特点,伪随机信号适用于在线测试过程,将它首次应用于换热器的动态在线测试中,来确定其动态参数,为研究换热器的性能提供了理论依据．     

基于Logit模型的动态道路收费最优控制模型

在Logit动态的基础上建立了收费和通行能力的联合控制模型,通过控制时变的道路收费水平和通行能力,优化交通流的演化轨迹,使交通系统达到最优。通过简单的算例,在Logit动态的基础上对道路中的交通流进行分析和预测,进而对车辆进行诱导,从而达到交通管理的目的。     

一种三相有源电力滤波器控制新方法

定时控制瞬时值比较法用于三相有源电力滤波器时存在局部稳定性问题,为此本文运用双向互补对其进行改进,并进行了稳定性分析.结果表明,与传统定时控制瞬时值比较法相比,它扩展了稳定区域,改善了补偿性能,仿真结果也验证了理论分析的正确性.     

基于Fluent软件的大流量液压锥阀流场的数值模拟

液压锥阀作为液压系统的主要控制部件,阀内流场直接影响阀的工作性能.本文采用基于有限体积法的CFD软件对液流在大流量液压锥阀内部的运动流场进行数值模拟,给出了锥阀内部流场的迹线、压力及速度分布图并分析了开口度及流量的影响,研究结果对工程中大流量液压锥阀的性能评估及结构进一步优化具有一定的理论指导意义.