研究基于北斗短报文通信与无线自组网技术相融合的应急通信指挥系统。针对在自然灾害发生或者野外无公网信号等特殊情况下的无线通信的特点,结合北斗短报文通信技术、无线自组网技术、WIFI技术的优势,提出北斗定位、北斗短报文通信、无线自组网、多媒体信息传输的信息化解决方案,为应急事件发生时提供快速的无线传输通道,为抢险救灾提供救援信息通道,为人民的生命财产提供必要保障,提高灾害应急救援的快速反应能力和决策能力的准确性与时效性。

基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)是一种具有传输损耗低、高品质因数的新型平面波导结构。本文利用场路联合仿真对SIW滤波器进行了快速设计,在对滤波器结构分析的基础上,我们使用电路仿真软件建立分析模型的等效电路,通过电路优化方法获得理想的耦合矩阵,使用电磁仿真软件对分析模型进行了全波仿真,通过全波仿真的S参数提取分析模型的耦合系数和谐振频率参数,与理想耦合矩阵进行对比就可以将SIW滤波器设计至理想状态。作为应用实例,本文对X波段五阶带通滤波器进行了快速设计,通过实测结果与仿真结果有较好的一致性,证明了本文所提出方法合理、有效。

针对目前客流量统计系统体积庞大,统计困难,不能在线进行数据管理与查询等问题,本文提出了基于TI单芯片集成Wi-Fi微控制器CC3200的客流量统计系统。该系统使用反射式红外对管作为检测客流量的出入传感器,数据传输基于CC3200的Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)协议,并通过Wi-Fi传输至后台数据库。当用户查询客流量时,可通过电脑、手机等直接查询。该客流量系统具有小型化,结构简单,安装方便,可云端存储,数据可视化方便等优点。

设计了一款基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的小型化的可调频带通滤波器,该滤波器电路由Top-C型电容耦合的三阶谐振腔组成,利用增加反馈电容的方式增加了零点,增强了带外抑制。通过器件外接可变电容二极管的方法实现调频,该器件的中心频率可以在1190MHz-1490MHz范围内进行连续调谐,并且带内损耗保持在2d B以下,2f0处带外抑制始终大于25d B,器件尺寸为9.8mm×7mm×0.9 mm。通过仿真实验,总结了调频带通滤波器的性能变化规律。在小型化可调带通滤波器的研究中,给出了很好的设计思路。

随着医疗信息化、数字化的快速发展,越来越多的医疗设备被集成到医院信息系统中,以提供更加全面的诊疗信息。然而,由于目前的医疗设备不仅种类多样,采用的技术标准也不完全一致,导致医疗设备与医院现有的医疗信息系统融合的问题越来越突出。针对这一问题,本文设计一个多终端软件接口平台:利用.NET平台实现接口平台多样性、利用ADO.NET技术对数据进行处理、采用数据包的格式传输数据,以实现集成多种不同数据类型的设备,通过网络连接实现医院信息系统与医护设备之间的数据交互。论文通过实际测试验证了设计的效果。

对于机器人路径规划最优路径问题,本文采用了在栅格法的实验环境模型。采用改进的遗传算法,分别对种群初始化改进,交叉算子改进,变异算子改进,从而对机器人最优路径进行选择规划,最后采用MATLAB进行仿真实验。实验结果表明:本文采用的改进型遗传算法能够有效的提高算法高效性,达到预期目的。

为了满足利用机器视觉对人体姿态进行检测识别的目的,设计了一款基于嵌入式的双目人体图像采集系统,相较于传统的以PC机作为控制处理端的人体姿态检测而言,嵌入式平台成本更低,体积更小,移动便捷。硬件方面着重介绍了电源模快,双图像传感器的电路设计;软件方面对传感器的驱动以及图像的初步处理做了简单介绍。

随着ARM芯片的发展,其高速的处理速度与低廉价格越来越受到图像处理开发者的青睐。针对目前国内双绞线生产流水线上没有单独的绞距检测系统的问题,设计并实现一个基于改进梯度极值的嵌入式ARM实时绞距检测系统。首先设计并改进了梯度极值计算方法,然后在ARM开发板上编写改进后的算法并实现,包括图像边缘提取,绞距计算等。实验表明,利用该方法能够较好地获取双绞线图像边缘并计算出绞距,对于尘粒、光照等外部环境的抗干扰能力较强。在基于嵌入式IMX6Q平台上的绞距检测系统能够实现工业生产上线缆绞距的实时检测。

本文设计了一种圆极化介质腔互补开口环谐振器(CSRR)标签传感器天线,具有无线检测液体介电常数的功能。为了实现这一功能,采用3D打印技术制作了内部具有十字形空气腔结构的介质腔体,空气腔用来加载待测液体。介质腔四周覆有金属铜箔来防止电磁波泄漏,通过在顶部和底部金属面上的矩形双CSRR来实现天线的电磁波辐射和圆极化辐射特性。仿真结果表明,标签天线具有圆极化辐射特性,且中心工作频率可随加载液体的介电常数变化。

文章主要介绍永磁同步电机的数学模型和矢量控制的基本原理,以空间矢量方法的基木原理为基础,在MATLAB上搭建永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型,并对仿真结果进行分析,验证该控制策略的可行性。仿真结果表明:系统构建方法简单,基于矢量控制方法的永磁同步电动机系统的响应速度快,系统运行平稳,验证了该仿真实验平台的有效性。

盲源分离是利用源信号本身具有的结构特征和不同信号之间在某方面差别来实现混合信号分离。具有时序特征的源信号经过线性瞬时混合后,其时间结构特性在混合信号中是不会变化,利用信号的各特征参量变化度作为区分具有时序结构的源信号的一种度量,构造分离矩阵,将盲信号分离转化为广义特征值求解问题,实现信号的分离。仿真实验表明该算法有效地实现多路混合源信号的分离。

测量设备无关的量子密钥分发(MDI-QKD)技术可以切断对探测器端的攻击,而高精度的时间同步是实验成功的关键。根据基于自由空间的MDI-QKD系统制定一种适合的时间同步方案并来实现。该方案采用三端设置独立原子钟作为时间基准进行时钟同步,原子钟在短时间内稳定性较好,长时间会出现时间累积误差。通过分别统计出两个发射端到干涉仪的时间以及干涉仪到探测器的时间,测出延时差并及时修正从而保证实验的顺利进行。本文通过对模拟数据进行测试发现能测出峰的位置,再通过高斯拟合能准确测出其延时中心点。其中粗延时模式下延时精度达到5.12ns,细延时模式下延时精度达到10ps,能很好地满足实验的要求,从而为实现MDI-QKD实验的时间同步打下坚实的基础。

MIMO-FBMC(Multiple Input Multiple Output-Filter Bank Multiple Carrier)技术作为5G通信技术的主要备选方案被广泛看好,而定时同步和频率同步对通信系统的正常工作具有重要意义。本文提出一种新的MIMO-FBMC同步算法,以GCL序列为基础,以Schmidl&Cox算法为原型设计了一个新的导频结构。先以正负1为基础引入伪随机序列来改进算法,以判决公式求得时间估计值,再代入公式进行两次延迟相关运算得到两个频偏估计值,最后进行几何平均处理,得到更为准确的频偏估计值。仿真结果表明,本文算法相对于Schmidl&Cox算法可以使系统得到更高的定时准确率和更低的误码率。

本文基于单层基片集成波导(SIW)双频滤波器理论,提出了一种新型双频滤波功率分配器。该结构中功率分配器嵌入在了SIW滤波器中,因此,与独立使用两个部件的设计相比,可以实现更低的插入损耗和更紧凑的尺寸。为了获得更好的性能,通过谐振腔的交叉耦合引入传输零点。利用基片集成波导腔体分别在模式TE101、TE201谐振构造滤波功分器的两个工作频带。两个通带所需的设计参数可以通过适当的调整馈电端口和耦合窗口的偏移位置来实现。该双频滤波功分器工作在11.8GHz和15.7GHz,带宽分别为0.66GHz和0.82GHz,工作频带(FBW)分别为5.6%和5.2%。它具有损耗低、体积小、重量轻、易于与微带线集成的优点。

序列模式挖掘是一种应用广泛的数据挖掘任务。为了挖掘出更具代表性的小规模模式集合,提出生成序列模式挖掘概念。本文主要介绍生成序列模式挖掘的研究状况。首先说明生成序列模式挖掘的背景与相关概念;其次介绍并分析其代表性算法;最后对算法作出总结,并给出其未来的研究方向。

文章利用开槽技术改变微带贴片式谐振器原本的电流分布以分离简并模,从而实现谐振器的双模传输特性,并基于该双模谐振器设计了一款双模带通滤波器。通过软件仿真,分析对比了不同开槽尺寸下滤波器的传输特性。采用直接耦合的馈电方式设计了基于该开槽型双模谐振器的带通滤波器。最后,对该双模带通滤波器进行了仿真优化,实现了带内衰减达到26dB以上,带内平坦,3dB相对带宽达到14%,同时,带外具有一个传输零点,可有效提高边带陡峭度,使滤波器具有较好的通带选择性和阻带抑制能力。

智能家居已成为未来家居装饰潮流发展的最新方向,以物联网为平台,研究一套适合家居使用的智能监测与控制系统,能够打造智能的住宅设施,提升家居便利性、舒适性、艺术性。本系统分为监测与控制两部分。监测部分利用分布式无线传感器网络,通过MCU中既定的程序对分布的传感器所采集到的信号进行处理与分析,发送至通信节点上位机,实现家居环境数据的采集、处理和传输三种功能。控制部分设计语音识别对家居进行控制,同时开发手机应用程序,用户可通过特定密钥登陆系统,安卓通过WIFI模块与MCU进行连接,实现远程操控,实现智慧、简约与节能生活的目的。

本论文实现了一种基于SIW技术的圆极化滤波天线设计。由两个SIW腔体和一个圆极化天线组成,SIW腔体和天线都是通过垂直集成达到减小电路尺寸的目的。SIW腔体分别工作在TE102和TE201模式。通过合理的控制耦合和扰乱点位置能够在通带两侧获得所需的传输零点提高选择性。通过在贴片天线上蚀刻两条不等长的缝隙获得圆极化性能。为了验证本方法的正确性,本文设计了一个工作在25GHz的滤波天线,仿真结果表明,获得了2.44%的3-dB轴比带宽,带内的平均增益达到了6.2dBi,分别在下频带和上频带获得40dB和60dB的带外抑制。

本文提出一种结构紧凑的基于方环缝隙耦合的双极化滤波天线。该天线结构包含一个微带型耶路撒冷十字型辐射单元和一个方环缝隙耦合馈电结构。在天线的馈电网络中,方环缝隙由两个正交的微带线来激励实现缝隙耦合并产生双极化的效果。耶路撒冷十字型辐射单元和方环缝隙耦合馈电网络同时也构成该天线的一个二阶滤波网络。天线使用商业三维电磁仿真软件HFSS建模并仿真,从结果可以看出该天线的两个端口之间隔离度为25dB,并呈现出一个很好的滤波特性和较低的交叉极化。同时本文提出的滤波天线由于结构简单能很容易的应用于更高的微波频段。

为保证EAS系统在复杂多变电磁环境下对电子标签的检测距离和可靠性,需要对接收到的信号进行更加复杂的算法处理。高速处理器能够在短时间内完成对接收信号的算法处理,保证系统及时准确做出反应。针对以上问题,设计实现了一款基于DSP的射频EAS系统硬件平台,详细阐述硬件平台的组成部分。最后对该硬件平台进行测试,结果表明该硬件平台能够满足实际应用需要。