移动脱轨器智能监测技术研究

移动脱轨器是铁路行车重要的安全设备,一旦误插、漏插可能导致严重事故,必须加强卡控管理。现有的移动脱轨器无法进行远程监控,只能通过作业人员现场检查,无法实时掌握其状态,存在一定的安全隐患。因此,设计了一套移动脱轨器智能监测系统,系统基于超宽带到达角度测距(AOA,Angle of Arrival)阵列天线单基站定位,结合行程开关综合判断上下脱状态。通过现场使用验证了智能监测系统能有效的显示移动脱轨器状态,提高了站场移动脱轨器管理水平,确保了行车安全。     

超宽带脉冲无线传输

超宽带无线技术包括基带脉冲传输方式和带通载波调制传输方式两大类。脉冲传输是把信息调制在离散脉冲信号上发射,带通载波调制传输是把信息调制在正弦载波上发射。超宽带无线系统主要采用基带脉冲传输技术,具有高空间频谱效率、高测距精度、低功耗、低成本、小体积等诸多优点和潜力。     

PML吸收边界条件在孔缝耦合模拟中的应用

用时域有限差分法(FDTD)模拟超宽带(UWB)脉冲入射时与目标腔体上的孔缝相耦合的过程，用单轴各向异性的完全匹配层(PML)吸收边界条件截断时域有限差分网格．通过分析目标腔体中的特定网格点并根据计算网格空间的对称性，得出了UWB脉冲通过窄缝耦合进目标，在整个腔体内发生谐振的规律．所得数值结果与前人的结论一致，表明单轴各向异性的PML吸收边界条件适用于解决电磁脉冲与孔缝耦合问题．     

面向竖井掘进机的超宽带分层平面定位系统设计与应用

为解决竖井掘进机施工过程中面临的各类风险点和复杂的人员管理现状，提升竖井掘进机现代化作业水平，设计一种基于超宽带UWB（Ultra wideband）技术的分层平面定位系统。针对竖井掘进机结构特征和施工环境，采用层加法构建定位空间，首先，根据层判断基站确定定位目标所在层级；然后，结合层定位基站利用迭代法计算目标准确位置，并对定位误差进行分析。该分层平面定位系统应用于宁海排风竖井项目，研究表明层级判断准确率达100%，定位精度误差小于0.2 m，满足竖井掘进机施工作业的定位精度要求，有利于促进施工安全的进步。     

一种基于超介质的超宽带天线设计

提出一种基于超介质加载的超宽带天线.超介质结构由提供负介电常数的电容加载带(CLS)和提供负磁导率的开口谐振环(SRR)共同构成.针对原始窄带微带天线的特性,使用电磁仿真软件HFSS对超介质进行结构设计,使其能够在超宽带频带内产生均匀分布的多谐振点.对超介质进行电磁参数提取,其同时实现双负特性.研究超介质加载个数对展宽天线带宽的影响,确定加载个数.对天线进行辐射贴片开槽、缺陷地处理,实现多频带融合.最终设计的超宽带天线阻抗带宽达到2.89～12.07 GHz,相对带宽达到127.72％,是原始天线的54倍.对天线进行制作,实测结果与仿真结果基本吻合.     

基于超宽带技术的地铁车站盲障人士定位方案

为确保视觉障碍人士(以下简称“盲障人士”)在地铁站内行走的安全，从盲障人士站内乘车的定位需求出发，对比各类定位技术后确定采用UWB(超宽带)技术，研究基于UWB技术的地铁车站盲障人士定位方案。对多种UWB技术定位算法的优缺点进行对比，确定采用TW-TOF(双向飞行时间测距)法和TDOA(到达时间差)法作为UWB技术的定位算法，并在此基础上开展基站布设间距测试和信号刷新频率测试。测试结果表明：在保证0.5 m的定位精度条件下，最小定位单元的基站布设需保持12 m的横向间距和10 m的纵向间距；信号刷新频率设置为1 Hz较为适宜。     

超宽带信号的研究

文章介绍了超宽带的概念及其技术的实现,重点研究了两种用于超宽带的脉冲波形,用matlab仿真波形图与功率谱密度图,并比较了两种脉冲作为UWB信息载体时所具有的特点,及其在超宽带无线通信中各自的优越性。     

基于超宽带天线的陷波频段可控性分析*

设计了一种具有双陷波特性的超宽带单极子天线,在天线中加入两个“U”形缝隙结构,分别在3．3GHz～3．6GHz和5．15GHz～5．825GHz两个频段处产生陷波,并用传输线等效模型对陷波产生的原因进行了分析。在陷波缝隙处加入三个开关结构,对陷波频段进行控制。分析了开关状态的变化对等效电路的影响,对不同开关状态的超宽带天线进行制作并测试。结果表明,天线可以在无陷波、3．5G Hz单一陷波、5．5G Hz单一陷波和双陷波四种工作状态之间进行转换。     

基于STBC的混沌MIMO雷达的信号处理研究

针对MIMO（multiple input multipleoutput）雷达正交信号设计的困难,提出了一种超宽带调制的混沌二相码,并结合STBC（space-time block coding）技术,能够达到发射信号的完全正交和最大空间分集．方法简单易行,具有较好的保密特性．仿真实验给出2×2系统下,信噪比为20dB时的回波信号波形,发现该方法较好地实现对复杂目标的识别．同时推导了该模型在奈曼皮尔逊准则下的目标检测概率,相对于窄带系统,检测概率显著提高．     

基于UWB的隧道高精度定位系统研究

为保证工人在作业空间窄、管理难度大、风险程度高的隧道中进行安全、优质、高效的施工,及时避免危险的发生,同时掌握工人的出勤情况,依托高精度定位系统对工人的位置进行实时定位.文中以张吉怀(张家界—吉首—怀化)铁路隧道(凤凰段)工程项目为背景,研究基于超宽带(UWB)的隧道高精度定位系统及其应用.